La phagocytose est un processus biologique fondamental qui est crucial pour diverses fonctions, notamment l’immunité et l’absorption des nutriments. Il est répandu dans différents organismes, mais sa présence ou son absence peut varier même parmi des espèces étroitement apparentées. Par conséquent, comprendre les origines évolutives et les moteurs de la phagocytose est essentiel pour comprendre la diversité de la vie.
Le nouveau modèle, développé par des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego, constitue un outil puissant pour explorer ce sujet. Il combine des techniques d’apprentissage automatique avec des analyses évolutives pour identifier les facteurs clés associés à la phagocytose dans un large éventail d’organismes.
Pour entraîner le modèle, les chercheurs ont utilisé un ensemble de données de plus de 2 500 organismes, dont des bactéries, des archées, des protistes et des animaux. Ils ont extrait des informations génétiques, biochimiques et phénotypiques pour chaque organisme et ont utilisé des algorithmes d'apprentissage automatique pour identifier les modèles et les caractéristiques associés à la phagocytose.
Le modèle a prédit avec succès la présence ou l’absence de phagocytose dans différents organismes avec une grande précision. Elle a également révélé des événements évolutifs et des adaptations clés associés à l’émergence et à la diversification de la phagocytose.
Les chercheurs ont identifié un ensemble de 10 protéines et 10 gènes fortement associés à la phagocytose. Ces protéines sont impliquées dans divers processus cellulaires, tels que le remodelage membranaire, la dynamique du cytosquelette et les voies de signalisation. Les gènes sont principalement impliqués dans la régulation de l’expression des protéines liées à la phagocytose.
Le modèle prédit que la phagocytose a évolué indépendamment dans différentes lignées, notamment les bactéries, les archées, les protistes et les animaux. Cela suggère que la phagocytose est le résultat d’une évolution convergente, motivée par ses avantages potentiels en matière d’absorption des nutriments et de défense contre les agents pathogènes.
Dans l’ensemble, le nouveau modèle informatique constitue un outil précieux pour étudier l’évolution et la diversité de la phagocytose. Cela peut aider à identifier des organismes phagocytaires potentiels, à guider les investigations expérimentales et à faire la lumière sur l’histoire évolutive plus large de ce processus biologique crucial.
