Déextinction et préservation des espèces : de nouvelles étapes vers la résurrection du thylacine (tigre de Tasmanie)

Le projet de dé-extinction du thylacine annoncé en 2022 a franchi de nouvelles étapes dans la génération du génome ancien de la plus haute qualité, l'édition du génome des marsupiaux et les nouvelles technologies de reproduction assistée (ART) pour les marsupiaux.avancermeLes travaux de recherche permettront non seulement de soutenir la résurrection des tigres de Tasmanie (éteints depuis 1936 en raison de la déprédation humaine), mais aussi de contribuer à la préservation des espèces menacées d'extinction. La résurrection et le retour des thylacines dans leur habitat naturel de Tasmanie permettront de rétablir le bon fonctionnement de l'écosystème local. Les capacités nouvellement acquises contribueront également à la préservation des espèces en danger critique d'extinction.

Le génome du thylacine nouvellement reconstitué, d'une longueur d'environ 3 milliards de bases, est le génome ancien le plus complet et le plus contigu de toutes les espèces à ce jour. Il est assemblé au niveau des chromosomes et sa précision est estimée à plus de 99.9 %. Il comprend des caractéristiques répétitives difficiles à assembler, telles que les centromères et les télomères, qui sont difficiles à reconstituer même pour les espèces vivantes. Le génome ne présente que 45 lacunes, qui seront comblées par des efforts de séquençage supplémentaires dans les mois à venir.

La plupart des spécimens anciens ne conservent que de courtes séquences d’ADN avec peu ou pas d’ARN, en raison de la dégradation après la mort d’un organisme. Le nouveau génome du thylacine est exceptionnel dans la préservation inhabituelle de longues séquences d’ADN et d’ARN. L’ARN se dégrade très rapidement, c’est pourquoi la préservation de l’ARN est rare dans les échantillons historiques. Dans ce cas, l’équipe de recherche a réussi à isoler de longues molécules d’ARN à partir de tissus mous préservés d’un échantillon vieux de 110 ans. Ceci est important car l’expression de l’ARN varie dans les tissus, donc la présence d’ARN dans les tissus donne une idée des gènes actifs nécessaires au bon fonctionnement des tissus. La nouvelle couche d’ARN rend le génome du thylacine construit à partir de l’ADN beaucoup plus utile dans la dé-extinction.

Après avoir reconstitué le génome des thylacines, l’étape logique suivante consistait à identifier les gènes qui sous-tendent le trait principal des thylacines, à savoir la morphologie distinctive de la mâchoire et du crâne. Pour déterminer cela, l’équipe de recherche a comparé les génomes des thylacines avec ceux des loups et des chiens ayant des formes craniofaciales similaires et a identifié des régions du génome appelées « Thylacine Wolf Accelerated Regions » (TWARs) qui se sont révélées plus tard être à l’origine de l’évolution de la forme du crâne chez les mammifères.

Après avoir confirmé que les TWAR sont responsables de la morphologie craniofaciale, l'équipe de recherche a effectué les mêmes modifications génétiques, au nombre de plus de 300, dans une lignée cellulaire d'un dunnart à queue grasse, qui est le plus proche parent vivant du thylacine et qui sera le futur substitut des embryons de thylacine.

L’étape suivante consiste à développer des techniques de reproduction assistée (TRA) pour l’espèce dunnart qui sera le thylacine de substitution. Avant le projet de dé-extinction du thylacine, il n’existait pratiquement aucune technique de procréation assistée pour aucun marsupial. Les chercheurs ont maintenant développé une technologie cruciale pour induire l’ovulation contrôlée de nombreux ovules simultanément dans un dunnart. Les ovules peuvent être utilisés pour créer de nouveaux embryons pour héberger des génomes de thylacine modifiés. Les chercheurs ont également pu prendre des embryons unicellulaires fécondés et les cultiver à mi-chemin de la grossesse dans un dispositif d’utérus artificiel. Les nouvelles capacités de procréation assistée peuvent être appliquées à toute la famille des marsupiaux pour la dé-extinction du thylacine ainsi que pour améliorer la capacité de reproduction des espèces de marsupiaux en voie de disparition.

La résurrection et le retour des thylacines dans leur habitat d'origine en Tasmanie permettront de rétablir le bon fonctionnement de l'écosystème local. Les nouvelles capacités acquises contribueront également à la préservation des espèces en danger critique d'extinction.

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Références:

Université de Melbourne 2024. Actualités – De nouvelles étapes aident à trouver des solutions à la crise de l'extinction. Publié le 17 octobre 2024. Disponible sur https://www.unimelb.edu.au/newsroom/news/2024/october/new-milestones-help-drive-solutions-to-extinction-crisis