L'origine des événements endosymbiotiques:
* Comment le engloutissement initial des ancêtres procaryotes des mitochondries et des chloroplastes s'est-il produit? Était-ce un événement aléatoire, un processus contrôlé ou une combinaison des deux?
* Quelles pressions sélectives ont conduit l'évolution de ces relations endosymbiotiques? Quelles conditions ont rendu la cellule hôte avantageuse de maintenir ces procaryotes en vie?
* Comment le transfert de matériel génétique de l'endosymbionte au noyau hôte s'est-il produit? Ce processus, connu sous le nom de transfert de gènes, n'est toujours pas entièrement compris.
L'évolution des organites:
* Quels sont les mécanismes spécifiques du transfert de gènes et l'intégration ultérieure des gènes dans le génome de l'hôte? Comment ces gènes ont-ils été régulés et exprimés dans le nouveau contexte cellulaire?
* Comment la structure et la fonction des mitochondries et des chloroplastes ont-elles évolué à partir de leurs ancêtres procaryotes? Comment s'ont-ils adapté à leur nouvel environnement et développé des rôles spécialisés dans la cellule hôte?
* Quelle est l'histoire évolutive complète de ces organites? Y avait-il plusieurs cycles d'endosymbiose ou étaient-ils les seuls événements majeurs?
Le rôle actuel des organites:
* Comment les mitochondries et les chloroplastes interagissent-ils avec le noyau de la cellule hôte et d'autres organites? Quelles voies de signalisation existent entre eux et comment se régulent-ils les uns les autres?
* Quelle est la gamme complète des fonctions des mitochondries et des chloroplastes? Au-delà de la production d'énergie, ils jouent probablement des rôles critiques dans les processus cellulaires tels que la signalisation, la réponse au stress et même le vieillissement.
L'avenir de l'endosymbiose:
* pouvons-nous recréer le processus d'endosymbiose en laboratoire? Cela pourrait avoir des implications pour comprendre l'évolution des organites et peut-être même pour la biologie synthétique.
* Pouvons-nous concevoir de nouvelles relations endosymbiotiques avec différents procaryotes? Cela pourrait conduire à de nouvelles fonctions cellulaires et même à la création de nouveaux types d'organismes.
Ces questions mettent en évidence la nature continue de la recherche dans ce domaine et les nombreuses découvertes passionnantes encore à faire.