Les organismes qui prospèrent dans des environnements extrêmes, tels que les sources chaudes et les sources hydrothermales des grands fonds, nécessitent des adaptations uniques pour faire face aux conditions difficiles. Il a été proposé que l'ADN mobile, englobant des éléments transposables et d'autres types d'éléments génétiques mobiles, joue un rôle dans la promotion de la thermotolérance, la capacité à survivre et à se reproduire à des températures élevées. Plusieurs éléments de preuve soutiennent cette hypothèse :
Transposition induite par le stress : Dans divers organismes extrémophiles, les éléments mobiles de l'ADN présentent une activité de transposition accrue en réponse au stress thermique et à d'autres défis environnementaux. Ceci suggère que la mobilisation de l'ADN mobile pourrait servir de mécanisme de défense, favorisant les réarrangements génomiques et conduisant potentiellement à l'acquisition de mutations bénéfiques améliorant la thermotolérance.
Structures d'ADN résistantes à la chaleur : Certains éléments d'ADN mobiles ont développé des structures d'ADN résistantes à la chaleur, telles que la formation de structures secondaires alternatives ou l'utilisation de protéines thermostabilisantes, qui leur permettent de conserver leur intégrité et leur fonctionnalité même dans des conditions de température extrêmes. Cette résilience structurelle permet à l’ADN mobile de conserver son potentiel de transposition et d’autres modifications génétiques à haute température.
Insertion à proximité de gènes sensibles à la chaleur : Des insertions mobiles d'ADN ont été trouvées à proximité de gènes impliqués dans les réponses au stress thermique et les voies de thermotolérance chez les organismes extrémophiles. Ces insertions peuvent influencer l'expression des gènes en modifiant les régions régulatrices, en perturbant la transcription ou en créant de nouvelles isoformes de gènes, contribuant potentiellement à la thermotolérance globale de l'organisme.
Régulation épigénétique : Les éléments mobiles de l’ADN peuvent moduler l’expression des gènes via divers mécanismes épigénétiques, notamment la méthylation de l’ADN et les modifications des histones. Ces changements épigénétiques peuvent affecter l'activité des gènes sensibles à la chaleur et influencer la réponse de l'organisme au stress thermique.
Bien que l'implication de l'ADN mobile dans la thermotolérance ait été démontrée dans certains cas, il est important de noter que les effets peuvent varier selon les organismes et les contextes environnementaux. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour bien comprendre les mécanismes par lesquels l'ADN mobile contribue à l'adaptation et à la survie des organismes extrémophiles dans des environnements chauds.
