Des chercheurs de l’UPV/EHU-Université du Pays Basque et du CEFAS ont découvert un parasite présent dans l’eau de mer et qui appartient à une lignée primitive ; ils l’ont nommé Txikispora philomaios. Cet organisme aidera à expliquer comment la multicellularité s’est développée chez les animaux. Les études phylogénétiques et phylogénomiques utilisant l’ADN de ce parasite aident à comprendre les changements évolutifs et les adaptations qui ont permis la difficile transition des organismes unicellulaires microscopiques aux animaux multicellulaires et aux champignons.
Le chercheur Ander Urrutia du groupe de recherche Biologie Cellulaire en Toxicologie Environnementale et Pathologie Animale de l’UPV/EHU au CEFAS/OIE, explore « la grande diversité cachée des organismes parasites unicellulaires de la zone intertidale dans les écosystèmes côtiers des climats tempérés, dans le but de essayer de voir où ils se trouvent, à quoi ressemble leur écologie, comment ils se comportent, etc. ».
L’ADN environnemental (eDNA) est l’une des techniques utilisées pour atteindre cet objectif : c’est une technique qui consiste à « extraire l’ADN contenu soit dans une matrice organique soit dans l’environnement, par exemple dans un organisme ou dans des échantillons d’eau de mer préalablement filtrés ». En particulier, Urrutia s’est concentré sur les organismes qui parasitent les invertébrés : « Il existe un grand nombre de parasites non identifiés ; nous trouvons de nouvelles séquences d’ADN et déduisons leur comportement en fonction de leur similitude génétique avec d’autres parasites, mais nous ne savons pas vraiment ce qu’ils sont. »
Dans la tâche de classer les parasites unicellulaires trouvés dans les échantillons, le chercheur du Département de zoologie et de biologie cellulaire animale a trouvé un « a priori parasite peu connu, qui, de par ses caractéristiques, ne rentre dans aucun groupe existant. Nous avons dû faire des analyses moléculaires qui ont confirmé qu’il s’agissait d’un organisme différent. Une fois que nous avons produit plusieurs arbres phylogénétiques, c’est-à-dire après avoir comparé l’ADN de cet organisme avec celui de ses plus proches parents possibles, nous avons pu voir qu’il s’agit d’un organisme appartenant à une lignée primitive proche du point où les animaux et les champignons s’est différencié. C’est proche du moment évolutif où un organisme unicellulaire s’est différencié pour donner naissance à tous les animaux qui existent, peu de temps après, un autre organisme cellulaire similaire devait se différencier pour finalement évoluer vers tous les champignons qui existent », a expliqué Urrutia.
La ‘spore qui aime May’
« En d’autres termes, quand et comment les cellules ont commencé à communiquer entre elles, à s’unir ou à se spécialiser entre elles, formant des organismes de plus en plus complexes. Le développement de la multicellularité animale est très important du point de vue de la biologie fondamentale », a ajouté Urrutia, qui a effectué la recherche au CEFAS au Royaume-Uni, à la station marine de Plentzia (PIE) et à l’Institut de biologie évolutive (IBE/CSIC).
Txikispora n’est pas seulement une nouvelle espèce, il donne aussi un nom à un nouveau genre, une nouvelle famille, un nouvel ordre, etc. En d’autres termes, nous avons maintenant la nouvelle famille des Txikisporidae, une avec pas mal de séquences cryptiques, c’est-à-dire des morceaux d’ADN inconnus qui ressemblent beaucoup à Txikispora et qui pourraient aussi appartenir à des parasites, bien qu’on ne sache pas où ils se trouvent ni quels animaux ils pourraient parasiter. Beaucoup d’entre eux sont présents dans les écosystèmes aquatiques en Europe, mais on ne sait rien de plus à leur sujet. C’est une autre piste de recherche que j’aimerais poursuivre ».
Ander Urrutia, Chercheur, UPV/EHU Groupe de recherche Biologie Cellulaire en Toxicologie Environnementale et Pathologie Animale au CEFAS/OIE
Les chercheurs de l’UPV/EHU ont été mandatés pour nommer ce parasite. Le nom Txikispora a été adopté en raison du fait qu’il s’agit d’une petite spore, et philomaios est dû au fait que le parasite n’est apparu que pendant quelques jours en mai, d’où la « spore qui aime le mai ». Outre la difficulté de le placer phylogénétiquement dans son groupe correspondant, il était difficile de le trouver dans l’eau de mer : « Nous étions à la poursuite de l’oie sauvage jusqu’à ce que nous nous rendions compte qu’il ne se trouve dans la communauté des amphipodes que quelques jours au cours de cette mois, c’est comme si le parasite avait disparu pour le reste de l’année », explique Urrutia.
Information additionnelle
Cette recherche s’inscrit dans le cadre de la thèse de doctorat d’Ander Urrutia intitulée « Réservoirs cryptiques de parasites micro-eucaryotes dans les invertébrés intertidaux écologiquement pertinents des écosystèmes côtiers tempérés » et encadrée par le Dr Ionan Marigomez (responsable de la station marine de Plentzia – PiE) et le Dr Stephen W. Feist du Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science – CEFAS (Royaume-Uni). Iñaki Ruiz-Trillo du BIE-CSIC à Barcelone a également collaboré à l’étude.