Aujourd'hui, un groupe de l'Université d'Osaka a fait la lumière sur ce phénomène, en combinant deux techniques différentes de séquençage d'ARN pour révéler que certains gènes produisent des versions différentes, ou isoformes, des protéines qu'ils codent chez les Daphnia mâles et femelles.

La plasticité phénotypique permet à un seul génome de produire différents « phénotypes », ce qui signifie que les daphnies peuvent s'adapter physiologiquement aux variations de salinité de l'eau, de température, de présence de prédateurs, etc.

L'article intitulé "Identification des isoformes des gènes et de leurs événements de commutation entre les embryons mâles et femelles du crustacé parthénogénétique Daphnia magna" a été publié dans Scientific Reports. .

Une molécule appelée ARN est produite à partir d’un gène dans le cadre d’un processus appelé transcription, qui fournit des instructions à la machinerie cellulaire pour fabriquer ensuite la protéine correspondante. Les modifications apportées à l'ARN après la transcription peuvent entraîner la production de plusieurs isoformes, ou de molécules d'ARN légèrement différentes, à partir d'un seul gène.

De telles variantes isoformes sont difficiles à étudier car la plupart des techniques de séquençage d’ARN ne lisent que de très courtes séquences de molécules d’ARN, puis s’appuient sur des techniques informatiques pour reconstituer les séquences. Cela signifie que les détails fins des différentes isoformes sont perdus.

Cependant, dans une nouvelle approche, l'équipe a d'abord utilisé une nouvelle méthode de séquençage d'ARN à lecture longue appelée Iso-Seq pour identifier avec précision toutes les différentes isoformes présentes dans une espèce appelée Daphnia magna, avant de préciser le changement spécifique d'isoformes se produisant entre les mâles. et les femelles utilisant des séquences d'ARN à lecture courte très précises.

"Le séquençage à lecture courte est incapable à lui seul de découvrir cette information", explique le premier auteur Yasuhiko Kato. "Cette nouvelle approche, combinant le séquençage à lecture longue et courte, révèle des nuances jusqu'alors inconnues de la transcription de Daphnia."

"Nous avons identifié des gènes qui modifient les isoformes spécifiques exprimées en fonction du sexe", ajoute l'auteur principal Hajime Watanabe. "Cela donne un aperçu des mécanismes biologiques qui sont à la base de la plasticité phénotypique unique des Daphnia."

Cette recherche révèle les bases moléculaires du dimorphisme sexuel chez Daphnia, une espèce écologiquement importante, et fournit un outil pour comprendre comment les conditions environnementales peuvent déterminer le sexe chez cette espèce. Ces découvertes ouvrent ainsi la voie à de nouveaux progrès dans l'aquaculture des crustacés.