Barcoding moléculaire

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

Le « barcoding moléculaire » ou « DNA barcoding » ou « code-barres génétique » est une technique récente de taxonomie moléculaire permettant la caractérisation génétique d'un individu ou d'un échantillon d'individu à partir d'un gène du génome mitochondrial (la cytochrome oxydase ou COI).
Il sert aujourd’hui, aussi bien à classer des individus d'espèces inconnues, qu'à détecter l'origine et l'identité d'un échantillon : par exemple, on peut analyser le cuir d'un sac à main, ou un échantillon de poisson[1] prélevé dans un restaurant ou un marché pour savoir à quelle espèce il appartient ; ou identifier de quelle espèce de plante proviennent certaines feuilles ou écorces, ou encore le régime d'un animal à partir de l'analyse du contenu de son estomac ou de ses selles.

C'est un nouveau moyen d'améliorer l'inventaire du vivant, et peut-être de répondre à ce que l'ONU a nommé l'obstacle taxonomique, c'est-à-dire le manque de taxonomiste pour identifier et classer les espèces et autres taxons vivant sur la planète.

Le « métabarcoding »[modifier | modifier le code]

Le métabarcoding [2] désigne l'étude de tout un assemblage de populations (de bactéries par exemple) dans un échantillon de sol, sédiments, excréments.
Il est particulièrement approprié à l'étude (screening) de la faune du sol, généralement cryptique et très mal connue des naturalistes, alors que son importance fonctionnelle et l'importance de sa biodiversité sont reconnues, mais il est également possible d'étudier les microorganismes d'un intestin, ou encore - globalement - les larves de coraux autour d'un récif corallien[3].

C'est la techniques actuellement la plus rapide d'évaluation environnementale de la biodiversité de systèmes écologiques riches en espèces inconnues ou difficiles à déterminer.
Elle permet aussi des comparaisons rapides entre sites à partir d'assemblages complexes d'espèces, sans avoir besoin de les connaitre, mais nécessite des moyens d'analyse biomoléculaires, et ne donne pas les mêmes informations qu'un inventaire classique. De plus pour certaines études (variations génétiques intraspécifiques, histoire évolutive du Vivant par exemple), des biais ont pu provenir de l'utilisation de marqueurs (séquences génétiques) trop courte, et de gènes choisis parmi ceux qui évoluent trop lentement, mais à son niveau d'avancement des années 2000, c'est une technique qui pourrait révolutionner l'étude de la biodiversité et la taxonomie[4];

Le marquage moléculaire au gène COI[modifier | modifier le code]

Le gène COI est présent en de nombreuses copies, facilitant le séquençage. De plus, il « présente un niveau de variabilité intéressant : les différences entre les séquences de ce gène chez différents individus, apparues par mutations au cours du temps, sont faibles entre les individus d’une même espèce et élevées entre des individus d’espèces différentes[5]. »

En France[modifier | modifier le code]

Le Metabarcoding est notamment développé, depuis les années 2000 par le LECA (université de Grenoble)[6],[7],[8].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Cours[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) Austerlitz F, David O, Schaeffer B, Bleakley K, Olteanu M, Leblois R, Veuille M, Laredo C. 2009. DNA barcode analysis: a comparison of phylogenetic and statistical classification methods. BMC Bioinformatics, 10:S10.
  • (en) Barberousse A, Samadi S. 2010. Species from Darwin onward. Integrative zoology. 5: 187-197.
  • (en) Castelin M, Lambourdière J, Boisselier MC, Lozouet P , Couloux A, Cruaud C, Samadi S. 2010. Genetic structure, speciation pattern and endemism in poorly dispersive gastropods living on the New Caledonian slopes and nearby seamounts. Biological Journal of the Linnaean Society. 100: 420–438.
  • (en) Le Gall L, Saunders GW. 2010. DNA Barcoding is a powerful tool to uncover algal diversity: a case study of the Phyllophoraceae (Gigartinales, Rhodophyta) in the canadian flora. J. Phycol., 46:374-389.
  • (en) Lorion J., Buge B., Cruaud C., Samadi S. 2010. New insights into diversity and evolution of deep-sea Mytilidae (Mollusca: Bivalvia). Molecular Phylogenetics and Evolution. 57: 71–83
  • (en) Pons J, Barraclough T, Gomez-Zurita J, Cardoso A, Duran D, Hazell S, Kamoun S, Sumlin W, Vogler A. 2006. Sequence-Based Species Delimitation for the DNA Taxonomy of Undescribed Insects. Syst. Biol., 55:595-609.
  • (en) Puillandre N, Baylac M, Boisselier MC, Cruaud C, Samadi S. 2009. An integrative approach to species delimitation in Benthomangelia (Mollusca: Conoidea). Biological Journal of the Linnaean Society. 96:696–708.
  • (en) Puillandre N, Strong E, Bouchet P, Boisselier MC, Couloux A, Samadi S. 2009. Identifying gastropod spawn from DNA barcodes: possible but not yet practicable. Molecular Ecology Ressources. 9 :1311-1321.
  • (en) Puillandre N, Sysoev AV, Olivera BM, Couloux A, Bouchet P. Online First. Loss of planktotrophy and speciation: geographical fragmentation in the deep-water gastropod genus Bathytoma (Gastropoda, Conoidea) in the western Pacific. Syst. Biodivers., 8:371-394.
  • (en) Samadi S and A Barberousse. 2006. The tree, the network and the species. Biological Journal of the Linnean Society. 89:509–521.
  • (en) Samadi S, Barberousse A. 2009. Species: Towards new, well-grounded practices. Biological Journal of the Linnaean Society. 97:217–222.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Chih-Hsiang Tzeng, Tai-Sheng Chiu, DNA barcode-based identification of commercially caught cutlassfishes (Family: Trichiuridae) with a phylogenetic assessment Fisheries Research, In Press, Corrected Proof, Available online 6 February 2012
  2. metabarcoding.org?, Site internet offrant des articles scientifiques évalués par les pairs
  3. Nicolas Hubert, Erwan Delrieu-Trottin, Jean-Olivier Irisson, Christopher Meyer, Serge Planes, dentifying coral reef fish larvae through DNA barcoding: A test case with the families Acanthuridae and Holocentridae Molecular Phylogenetics and Evolution, Volume 55, Issue 3, June 2010, Pages 1195-1203
  4. Chih-Han Chang, Samuel James, A critique of earthworm molecular phylogenetics Original Research Article Pedobiologia, Volume 54, Supplement, 29 December 2011, Pages S3-S9 (résumé)
  5. Nicolas Puillandre, Qu’est-ce qu’un barcode moléculaire ?, Institut français de l'éducation, mission SANTO 2006
  6. Taberlet P., Coissac E., Pompanon F., Brochmann C., Willerslev E., (2012). Towards next-generation biodiversity assessment using DNA metabarcoding. Molecular Ecology, 21, 2045–2050
  7. Valentini A., Pompanon F., Taberlet P. (2008), DNA barcoding for ecologists. Trends in Ecology & Evolution 27, 110-117.
  8. Riaz T., Shehzad W., Viari A., Pompanon F., Taberlet P., Coissac E. (2011) ecoPrimers : inference of new DNA barcode markers from whole genome sequence analysis. Nucleic Acids Research 39(21), e145.