3 : part2 - concept d'espèces chez proca

Question 1

4 phylums des archées (5)

Answer 1

• dans plupart des habitats
• TACK superphylum : plupart des espèces qui habitent ds mx sulfuré
• euryarchaeota : pl. espèces thermophiles
• asgardsuperphylum : orgas avec pl. prot spq aux euca
• DPANN superphylum 55: hyperthermophiles, petits procas, parasites

Question 2

de quoi sont capables les archées selon l’espèce (2)

Answer 2

• capables de transfert horizontal classique (transformation, conjugaison, transduction)
• nvx modes d’échanges décris (vésicules, agrégats celR, fusion celR)

Question 3

transduction (6)

Answer 3

• transfert d’ADN chez virus
• génomes des archées -> large diversité de prophages
• virus intégrés au génome sont dégradés très lentement
• virus des archées liés évolutivement aux éléments génétiques mobiles = transposons
• => acc° + possibilité échange
• transposons = séqces homologues pdt recombinaison

Question 4

transformation (3)

Answer 4

• prise de ADN à partir de envt + intégration par recombi homologue
• qques espèces d’euryarchaeotes -> compétence naturelle + fréqce transfert rare
• 1 seule espèces avec compétence proche de celle des bact : Pyrococcus furiosus

Question 5

plasmides de conjugaison (3)

Answer 5

• plasmides présents chez famille de Sulfolobaceae
• plasmides auto-transmissibles, mais mécanisme de transfert + avantage sont inconnus
• plasmides stables ds leur hôte naturel (maintien ds pops), mais pas survie longue après transfert à 1 hôte ≠

Question 6

point commun transduction-transformation-conjugaison

Answer 6

ne se trouvent que chez qques espèces

Question 7

vésicules mbranaires (4)

Answer 7

• relâchement de vésicules par bourgeonnement des archées thermophiles
• euryarchaeota -> ordre Thermococcales : vésicules avec ADN chromosomique et plasmidique
• émission + réception vésicules d’ADN observé chez thermococcales seulement
• projection vésicules par nanopodes = structures tubulaires => aug° distance et efficacité des vésicules pr transfert d’ADN

Question 8

agrégats celR (7)

Answer 8

• chez Crenarchaeota : échange ADN chrmique par agrégats intra-espèces -> système Ups-Ced
• formation agrégats après expo aux UV et cassures double-brin
• Qt matL transféré = jusqu’à 90 kb
• tentatives de réparation ADN -> échange brins matrices homologues
• Ups -> cells de même espèce, ds biofilms et après expo aux UV
• mutants peuvent pas produire Ups, survie moindre aux UV
• qd cells liées par Ups : importation ADN par complexes Ced (transporteurs mbranaires ATP dépendants)

Question 9

fusion celR chez haloarchaea (5)

Answer 9

• formation biofilms + échange matL génétique
• transfert ADN bidirectionnel + contact par 1 pont cytoplasmique nécessaire
• possibilité pl. ponts entre 2 partenaires
• pdt fusion : cells hétéro-diploïdes = recombi entre chr donne cells hydrides des lignées parentales
• fusion possible entre espèces ≠ mais de même classe d’haloarchaeota

Question 10

barrières pour transfert horizontal (5)

Answer 10

• isolement géographique ou habitats peu favorables pr stabilité de ADN
• franchissement couche protéique de surface (S-layer) + mbrane -> reconnaissance espéce-dépdte entre archées + plasmides codent pr prot qui empêchent importation autres ADN
• dégradation ADN ds cytoplasme par système CRISPR-Cas9 ou système restriction-modification
• cell réceptrice -> modules toxin-antotoxine : qd act de “toxine” = “suicide” de cell
• homologies nécessaires pr recombi

Question 11

contribution connue du transfert horizontal (6)

Answer 11

• archées : transfert horizontal + HR entre inds apparentés fréquents ds nature -> formation espèces + évolution
• échange entre inds non-apparenté rare -> adaptation + rapide à nvelle niche éco
• transfert horizontal majoritaire vient des bact
• acquisition de pl. gènes impliqués ds métabolisme + synthèse enveloppe celR
• ex1 : haloarchéas = hétérotrophes aérobiques issus de méthanogènes (anaérobies strictes autotrophes) -> 1 seul transfert pr incorprer 1000 gènes
• ex2 : archées marines = 1/4-1/3 gènes origine bactN -> adaptation à envt froid et pauvre en nutriments

Question 12

est-ce que le concept d’espèce s’applique aux proca ?

Answer 12

non, mais utile pr étude d’1 commu

Question 13

étape 1 : id° orgas ds 1 commu (2)

Answer 13

• approche traditionnelle : série de tests biochq -> id° phénotype, microbes doivent être cultivables (pb)
• approche moderne : utilisation 1 gène -> ARNr 16S pr proca et ARNr 18S pr euca

Question 14

utilité ARNr 16S (2)

Answer 14

• présent chez tous procas
• ≠tes régions variables : +/- conservés

Question 15

id° par ARNr 16S (séqce complète) (2)

Answer 15

• bonne concordance phylogénies construites à partir de ARNr 16S jusqu’au genre
• concept espèce proca problématique + classement provisoire des orgas à >= 97% similitude ds 1 phénotype ou unité taxonomique opérationelle (OTU)

Question 16

problèmes avec ARNr 16S (3)

Answer 16

• phylotype avec 1+ espèce proca -> évolution de orga entier a divergé de l’évolution de ARNr 16S
• mesure difficile de l’abondance relative d’1 phénotype -> présence de 1+ copie d’ARNr 16S (moyenne = 4 copies)
• utilisation autres marqueurs possibles mais moins données dispos + gènes codant pr prot pas chez tous les procas