Résistant à la souris hybride aux poisons largement utilisés

Au cours des millénaires, les souris ont prospéré malgré les meilleurs efforts de l'homme pour les en empêcher. Maintenant, ils ont fait un saut génétique qui les rend résistants aux poisons largement utilisés. Grâce à deux processus distincts et surprenants, il apparaît qu'ils ont acquis un gène qui les aide à résister aux effets de la warfarine, un anticoagulant utilisé comme anticoagulant chez l'homme, mais également courant chez les rongeurs. Dans le cadre d'une étude génétique sur la manière dont cela s'est produit, les chercheurs ont mis en évidence la façon dont les humains, d'abord en inventant l'agriculture, puis en utilisant des pesticides, ont conduit le processus.
Michael Kohn, professeur agrégé d'écologie et de biologie évolutive à l'université Rice de Houston, au Texas, et ses collègues, expliquent comment la souris domestique européenne ordinaire est devenue résistante au poison dans l'édition du 9 août de Biologie actuelle.
Le gène en question est vkorc1. Il est présent chez tous les mammifères et les aide à gérer la vitamine K.
Vkorc1 et diverses mutations ont été largement étudiées. Kohn lui-même a rapporté une étude dans laquelle une mutation augmente le risque de calcification artérielle et d'ostéoporose chez l'homme.
Cependant, il semble qu'une mutation particulière de ce gène confère une résistance à la warfarine chez la souris.
Kohn et ses collègues affirment que les souris ont acquis cette mutation via deux processus distincts: la mutation ponctuelle et le transfert de gènes horizontal.
Ils croient que la mutation ponctuelle s'est produite chez la souris algérienne (Mus spretus), qui vit dans le désert et mange des graines. La mutation ponctuelle est l'endroit où l'ADN développe spontanément des mutations. Imaginez copier de gros volumes de texte et faire de petites fautes d'orthographe dans le mot impair ici et là.
Kohn suggère que pour la souris algérienne, une telle "faute" d'orthographe lui a donné un avantage: une capacité à contrer une carence en vitamine K dans son alimentation. Il a expliqué dans un communiqué comment la mutation ponctuelle est un "exemple classique" de la manière dont les populations d'organismes s'adaptent à de nouveaux environnements.
Les rongeurs se reproduisent rapidement et produisent plusieurs générations pour chaque génération humaine, de sorte que des adaptations comme celle de la warfarine peuvent être observées directement pendant la vie des généticiens évolutionnistes, a déclaré Kohn.
La warfarine a commencé à être utilisée comme poison chez les rongeurs dans les années 1950 et, dans les années 1960, des rongeurs résistants faisaient déjà leur apparition.
Le second processus, le transfert horizontal de gènes, semble être passé directement des souris algériennes à la souris domestique européenne (Mus musculus domesticus), disent les chercheurs. Ceci est une nouvelle surprenante car nous ne voyons normalement ce processus chez les microbes que chez les mammifères.
Cette étude est la première à documenter en détail le transfert de gènes horizontal. Kohn a dit:
"Un élément clé de cette étude est que nous avons compris l'évolution de la loi."
Kohn a d'abord appris l'existence de la souris "hybride" lorsqu'un boulanger allemand lui a envoyé des échantillons de souris qu'il n'a pas réussi à tuer avec la bromadiolone, une "version de la warfarine" particulièrement dangereuse, a déclaré Kohn.
Quand il a essayé de séquencer les souris pour vkorc1, il ne pouvait pas croire ce qu'ils avaient trouvé: "J'ai dit:" Cela ne peut pas être une souris de maison commune. Quel type d'animal m'as-tu envoyé ici? "
Il a dit que le gène semblait "déplacé". La séquence était identique à celle de la souris algérienne (Mus spretus), qui est similaire à celle des souris domestiques, mais la souris algérienne n’est pas courante en Allemagne.
"Nous avons pu voir qu’une grande partie de leur ADN ressemblait à Mus spretus», a déclaré Kohn,« Mais génétiquement, ces souris obscures résistantes à la bromadiolone ressemblaient à des souris ordinaires ».
"C'est une souris bizarre", a-t-il conclu.
L'équipe pense que les souris algériennes ont passé leur génome résistant à des souris domestiques en Espagne ou dans les déserts d'Afrique du Nord, où les deux espèces se chevauchent.
Le principal catalyseur a été l'activité humaine. Il y a des milliers d'années, ces deux espèces ne se seraient jamais rencontrées. Mais l’avènement de l’agriculture et de l’agriculture les a réunis.
Habituellement, l'hybridation entre espèces donne naissance à une progéniture stérile, mais dans de rares cas, par exemple lorsqu'elle apporte un avantage de survie tel que celui-ci:
"Je pense que nous sommes les premiers à montrer cela dans un animal - l'hybridation conduit à une combinaison qui est avantageuse", a déclaré Kohn.
Combinés à l'apparition de la warfarine dans le poison chez les rongeurs dans les années 1950, les hybrides généralement voués à l'échec ont été adaptés:
"... en explorant le répertoire des mutations du gène vkorc1 et en expérimentant avec une copie de vkorc1 de Mus spretus», a expliqué Kohn.
La constatation soulève des questions importantes, telles que celles-ci se sont-elles produites une ou plusieurs fois à des endroits différents? Est-ce facile? Et est-ce juste une question de temps avant de le voir chez les rats?
Kohn a déclaré que nous pourrions maintenant devoir accepter le fait que les animaux sont tout aussi polyvalents et adaptables que les microbes et les plantes grâce à l'hybridation.
Il a dit craindre que notre désir de tuer des espèces ne les rende plus forts, et cette étude met clairement en évidence le rôle du "facteur humain".
"L'une des préoccupations les plus graves pour la conservation de la biodiversité est la propagation involontaire d'espèces envahissantes à travers le monde. Dans cette étude, ce test a pris la forme d'une volonté d'extirper les espèces nuisibles avec des poisons. de microbes, d'insectes, de mauvaises herbes et même de certains mammifères », a-t-il ajouté.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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