Héritage asymétrique

Myriam TEKLE
Lundi 01 mars 2021
Organisateurs


Les poissons qui s'adaptent aux sources sulfidiques sont un exemple clair de mutations dans le génome mitochondrial conduisant à des changements dans la physiologie des lignées en évolution. Mais de nouvelles preuves suggèrent que la variation mitochondriale peut influencer différemment la physiologie des mâles et des femelles. C’est parce que les mitochondries sont héritées de la mère, ce qui signifie que les mutations qui sont nocives pour les mâles mais bénéfiques ou neutres pour les femelles pourraient, en théorie, s’accumuler dans l’ADN mitochondrial.

Les chercheurs ont proposé pour la première fois cette idée, surnommée «la malédiction de la mère», en 1996, mais ce n’est qu’au cours des cinq dernières années environ que les chercheurs ont commencé à collecter des données pour étudier la question de manière empirique. La logique de cet argument semble évidente et Il est inévitable que le génome mitochondrial quand il accumule des mutations, nuisent exclusivement aux mâles. 

Une étude récente, examinant les réponses transcriptionnelles à l’hypoxie chez la drosophile, donne un résultat où les femelles étaient généralement plus sensibles au manque d’oxygène que les mâles ; un résultat qui contredit carrément les prédictions de la malédiction de la mère.

De plus, d’un point de vue physiologique, on ne sait pas si des mutations mitochondriales ayant des effets différents chez les mâles et les femelles peuvent survenir et se maintenir. A priori, on ne s'attendrait pas à ce que les processus cellulaires fondamentaux codés dans le génome mitochondrial fonctionnent différemment chez les mâles et les femelles. 

Alors, quelle est la capacité réelle de mutations sexuellement antagonistes lorsque les mitochondries sont ces organites de base, essentiels pour la physiologie? On s’attend à ce qu'il n'y ait pas beaucoup de capacité physiologique pour les mutations mitochondriales qui nuisent aux mâles mais pas aux femelles, et même si on peut dire que cet argument est évolutif (pour la malédiction de la mère), à quel point on peut dire que le phénomène obtenu est convainquant ?

Pour approfondir cette question, une étude explore comment et dans quelle mesure le métabolisme peut différer entre les mouches mâles et femelles en introduisant des marqueurs sexuels pour distinguer les larves mâles des femelles et cela en mesurant leur activité métabolique. Il se peut que les mâles et les femelles soient tout simplement prêts à utiliser des métabolites et à les stocker différemment. Même si le processus de développement et de métamorphose larvaire semble sexuellement uniforme, il se peut qu'il ne le soit pas.

Ces expériences et d’autres continuent de révéler la coordination substantielle de l’organite avec le génome nucléaire de l’organisme. Toute cette interaction mitonucléaire est vraiment passionnante car elle raconte l'histoire d'un milliard d'années d'évolution, et comment ces deux génomes font fonctionner la cellule et l'organisme.