Métagénomique

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À titre d'exemple[1] : Indices comparés de biodiversité pour 19 métagénomes marins échantillonnés par l'expédition Global Ocean Sampling Expedition (en), tels qu'analysés avec GenGIS (en).

La métagénomique est un procédé méthodologique qui vise à étudier le contenu génétique d'un échantillon issu d'un environnement complexe (intestin, océan, sols, air, etc.) trouvé dans la nature (par opposition à des échantillons cultivés en laboratoire)[1]. Le but de cette approche, via le séquençage direct de l'ADN présent dans l'échantillon, est d'avoir non seulement une description génomique du contenu de l'échantillon mais aussi un aperçu du potentiel fonctionnel d'un environnement.

L'utilisation du préfixe « méta » fait référence à « ce qui vient après ». Ici, la metagénomique vient après la génomique en étudiant les organismes microbiens directement dans leur environnement sans passer par une étape de culture en laboratoire.

Métagénomique par séquençage direct[modifier | modifier le code]

Les tailles des échantillons métagénomiques sont beaucoup plus importantes que celles d'échantillons cultivés en laboratoire. Pour connaître leur contenu, les biologistes ont recours aux technologies de séquençage haut-débit. Les séquences d'ADN obtenues sont alors analysées par des techniques bioinformatiques afin de décrire la composition structurelle et fonctionnelle de l’échantillon environnemental. L'augmentation de la quantité de données produites par les séquenceurs depuis la fin des années 2000 va de pair avec le développement du « big data » qui permet de gérer et traiter de grandes quantités de données.

Criblage métagénomique ou métagénomique fonctionnelle[modifier | modifier le code]

Le criblage métagénomique, complémentaire à l'approche métagénomique par séquençage direct, est une méthode qui consiste à faire exprimer des fragments d'ADN métagénomique (c'est-à-dire issu de l'extraction de l'ADN total d'un échantillon environnemental) par un vecteur hôte (généralement des banques de clone de l’espèce bactérienne Escherichia coli). Le but de cette approche est de découvrir de nouvelles enzymes ou de nouvelles molécules sécrétées dans l’environnement (d'où est issu l’échantillon).

Résultats[modifier | modifier le code]

La métagénomique a permis de mettre à jour la très grande diversité génétique des virus, et la singularité de leurs séquences génétiques. Par exemple, un kilogramme de sédiments marins prélevé sur le littoral californien peut contenir jusqu'à un million de génotypes viraux[2].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Francis Quetier et Patrick Wincker, « L'avènement de la métagénomique », Dossier Pour la Science, N°81, Octobre-Décembre 2013, p.24-28.
  2. « Les humains sont apparentés aux virus », un entretien avec Clément Gilbert, sur Passeur des sciences, d'après un article de la revue Nature Reviews Genetics',‎ 28 mai 2012 (consulté le 30 mai 2012).

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]