Projet ANR-08-BLAN-0090 – EcoGenome : From a genomic species definition toward an Ecological Species Concept for bacteria
Programme : Blanc (BLANC) 2008
Année de financement : 2008
Coordinateur du projet : CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE RHONE-AUVERGNE (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE RHONE-AUVERGNE)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique
Montant : 450000.0 euros
Date de début : 2009
Durée : 36 mois
Résumé : L'espèce bactérienne est actuellement définie uniquement par la mesure de la similarité génomique de ses membres. Cette définition a récemment éte confirmée par un comité d'experts internationaux, mais ce comité encourage également fortement les recherches permettant de faire évoluer cette définition en lui trouvant une signification biologique. Dans l'esprit de ces recherches, le projet EcoGenome vise à établir si la présente définition génomique de l'espèce bactérienne pourrait être associée à un Concept d'Espèce Écologique. Par hypothèse, les gènes "spécifiques d'espèce" sont présents chez tous les membres d'une espèce génomique cohérente. Ils peuvent donc être identifiés en cherchant les gènes et les fonctions conservés dans un ensemble de souches présentant la plus grande diversité possible au sein d'une espèce. En outre, des espèces étroitement apparentées mais bien différenciées doivent avoir au moins une partie des gènes et fonctions "spécifiques d'espèce" qui soient différents. Les plus "spécifiques" de ces gènes différencient une espèce donnée de ses plus proches parents et caractérisent par conséquence sa particularité écologique. Ces gènes sont accessibles en comparant de nombreuses souches d'espèces étroitement apparentées. Aussi à l'heure de la génomique, il devient possible de caractériser au sein des génomes l'ensemble des particularités génétiques "spécifiques" des espèces. Les théories évolutives suggèrent que l'existence de groupes de souches génomiquement cohérentes résulte de leurs différentiations en "écotypes" adaptés à des niches différentes. De ce fait, il y a vraisemblablement dans le génome commun aux bactéries d'une même espèce des gènes "spécifiques d'espèce" déterminant l'adaptation des membres de l'espèce à leur niche écologique commune. Le projet vise à établir la relation entre les "genes spécifiques d'espèces" et les niches écologiques des espèces génomique du complexe d'espèce Agrobacterium tumefaciens, composé de neuf espèces génomiques, qui vivent de manière sympatrique dans certains écosystèmes. En effet, selon le principe de l'exclusion compétitive, la présence simultanée de plusieurs espèces dans un écosystème unique signifie que co-habitent différentes espèces qui exploitent différentes niches écologiques de cet écosystème. L'analyse d'espèces sympatriques va faciliter la caractérisation des niches spécifiques d'espèces. En effet, comparer les génomes d'espèces étroitement apparentées va aider à caractériser de manière fine les gènes spécifiques d'espèce essentiels à l'adaptation aux niches spécifiques. Les tâches du projet sont: Action 1, l'exploration des spécificités écologiques d'espèces génomiques d'Agrobacterium tumefaciens vivant en sympatrie en déterminant leur compétitivté dans le sol et les rhizosphères; Action 2, la détermination des spécificités génomiques de ces espèces par hybridation génomique comparative (CGH) à l'aide de puces à ADN pangénomiques; Action 3, l'établissement d'une relation entre les niches "spécifiques d'espèce" et les gènes "spécifiques d'espèce" en combinant des mutagenèses et approches transcriptomiques et métabolomiques associées à la recherche des molécules issues des niches du sol ou des rhizosphères qui induisent spécifiquement les gènes "spécifiques d'espèce". L'approche méthodologique et les procédures mises en place dans le projet EcoGenome devraient être applicables à d'autres groupes bactériens d'intérêt en facilitant la découverte de nouveaux facteurs environnementaux impliqués, par exemple, dans la persistance et la dissémination de bactéries pathogènes émergentes.