Les coquilles de mollusques marins, nouvelles archives métagénomiques du passé ?



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Grâce à l'analyse ADN, les coquilles de mollusques marins se révèlent comme de nouvelles archives métagénomiques du passé. Ces résultats sont publiés en juin 2017 dans la revue Molecular Ecology Resources sous le titre « Ancient DNA analysis identifies marine mollusc shells as new metagenomic archives of the past », avec la contribution de Catherine Dupont, archéomalacologue au labo CReAAH.

Grâce à l'analyse ADN, les coquilles de mollusques marins se révèlent comme de nouvelles archives métagénomiques du passé. Ces résultats sont publiés en juin 2017 dans la revue Molecular Ecology Resources sous le titre « Ancient DNA analysis identifies marine mollusc shells as new metagenomic archives of the past », avec la contribution de Catherine Dupont, archéomalacologue au labo CReAAH.

Les coquillages de mollusques marins sont une mine d'informations sur les organismes côtiers et leur environnement. Grâce à l'analyse de leur coquille, de leur (micro)structure et de leur composition biogéochimique, on peut ainsi retracer leurs traits d'histoire de vie ou retrouver leurs conditions environnementales ou paléoenvironnementales, comme la température, la disponibilité alimentaire, la salinité et la pollution.

Désormais, en plus de ces indicateurs physico-chimiques, on peut ajouter l’analyse de l'ADN. En effet, l’ADN piégé dans les biominéraux carbonatés des coquilles offrent potentiellement une approche nouvelle et complémentaire, à la fois pour reconstruire les paléoenvironnements mais aussi pour suivre les trajectoires évolutives des mollusques. Dans cette étude, les auteurs ont évalué cette potentialité sur des coquilles de mollusques marins couvrant les derniers 7 000 ans, par l'extraction d’ADN, grâce au séquençage à haut débit et aux analyses métagénomiques.

L'extraction de l'ADN des coquillages a été particulièrement concluante, y compris pour une variété de spécimens anciens, archéologiques. Les auteurs ont également pu constater que la récupération de l'ADN dépendait fortement de leur structure biominérale, de la préservation de la couche carbonatée et de leur état de santé.

Ils démontrent aussi qu’il est possible de procéder à l’identification taxonomique des espèces de mollusques en utilisant une combinaison de génomes d’ADN mitochondrial, les codes à barres, les données à l'échelle du génome et des approches métagénomiques. Les chercheurs ont aussi découvert que les biominéraux de coquille contenaient une diversité d'ADN microbien issu du milieu marin.

Ces résultats montrent donc que les coquilles de mollusques marins peuvent se révéler être de véritables archives génétiques du passé. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives dans les recherches sur l'ADN ancien, avec comme potentiel de reconstruire l'histoire évolutive des mollusques, des communautés microbiennes et des agents pathogènes face aux changements environnementaux.

Ce sont donc des avancées précieuses face aux changements globaux qui s’annoncent. En effet, les futures applications concernent aussi bien la conservation des espèces de mollusques menacées d'extinction, en milieu naturel, mais aussi en contexte d’aquaculture.


Coquille Auzay
Coquille de Ruditapes decussatus : la palourde européenne du site néolithique d'Auzay (Vendée)


Source
Der Sarkissian C, Pichereau V, Dupont C, et al. Ancient DNA analysis identifies marine mollusc shells as new metagenomic archives of the past. Mol Ecol Resour. 2017;00:1–19.


Porteurs du projet
: Clio Der Sarkissian,Ludovic Orlando (Centre for GeoGenetics, Natural History Museum of Denmark)


Source des financements / Funding information

Centre National de la Recherche Scientifique, Grant/Award Number: PaleoCOQ; H2020 Marie Skłodowska-Curie Actions, Grant/Award Number: FP7-PEOPLE-2013-ITN 604802; LabexMER, Grant/Award Number: ANR-10-LABX-19; Danmarks Grundforskningsfond, Grant/ Award Number: DNRF94; Université Européenne de Bretagne, Grant/Award Number: EPT PROXACHEOBIO; Natur og Univers, Det Frie Forskningsr_ad, Grant/ Award Number: ArcheoSHELL 4002-00152B; Chaires d’Attractivité 2014 IDEX, Grant/Award Number: OURASI; LabexMER, Grant/Award Number: METHOMOL; UK Natural Environment Research Council, Grant/Award Number: NE/H023356/1

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Contact OSUR
Catherine Dupont (CReAAH)
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR)





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