L'analyse et la gestion du risque phytosanitaire : Quels sont les connaissances scientifiques et les outils indispensables ?

Identification moléculaire

Face aux limites rencontrées avec l'identification basée sur des critères morphologiques seuls et la difficulté de plus en plus importante à disposer de taxonomistes spécialistes pour réaliser ces identifications, plusieurs programmes de recherche visant à développer des outils d'identification moléculaire ont été engagés, notamment dans le cadre du programme Q-Bol. L'approche consiste à utiliser une région standard du génome comme marqueur génétique pour la discrimination des espèces. Un morceau du gène mitochondrial codant pour une sous-unité d'une enzyme clé (Cytochrome c Oxydase) a notamment été choisi. Le gène CO1 présente en effet plusieurs avantages comme :

  • Une vitesse d'évolution suffisamment rapide pour permettre l'accumulation substantielle de mutations (souvent neutres) et donc la différentiation génétique d'espèces et sous-espèces,

  • Une différence marquée entre la variabilité observée entre individus d'une même espèce et celle observée entre individus appartenant à des espèces différentes

  • Un grand nombre de copies dans les cellules ainsi que des régions conservées permettant le « design » d'amorces universelles pour faciliter son amplification à partir de nombreux organismes différents.

Cette approche permet l'identification en routine d'un grand nombre d'échantillons par un non-expert de la taxonomie. L'identification est possible à tous les stades de développement (œuf, larve, adulte) ainsi que la différentiation d'espèces cryptiques[1]. La technique du « barcoding » présente cependant certaines limites : En effet, certaines espèces distinctes au plan morphologique peuvent ne présenter aucune différence génétique diagnostique, ou au contraire, certaines populations isolées d'une même espèce peuvent présenter une forte variabilité génétique. L'utilisation combinée d'un autre marqueur génétique (ITS[2] par exemple) ainsi que d'autres données (morphologiques, écologiques) peut rendre l'interprétation plus robuste.

Le schéma présente les différentes étapes nécessaires pour réaliser l'identification moléculaire d'un spécimen d'arthropodes par la technique de « barcoding ». Un échantillon est prélevé à partir du specimen à identifier et est utilisé pour extraire l'ADN, amplifier les marqueurs d'intérêt par la technique de PCR puis séquencer les fragments amplifiés. Les séquences obtenues ainsi que toutes les données disponibles sur le specimen étudié (lieu de capture, photo du specimen) sont déposées dans une base de données accessibles sur internet.
Étapes nécessaires pour l'obtention du code-barre d'un spécimen et son dépôt dans une librairie de référence. Chaque séquence est associée à diverses données dont un nom d'espèce en latin attribué par un expert, une photo et des données relatives à la localité de collecte du spécimenInformationsInformations[3]
  1. Espèces cryptiques

    Espèces qu'il est quasiment impossible de différencier entre elles sur la base de critères morphologiques. Cette différenciation entre taxons est quand même possible en se basant sur d'autres critères (différences de physiologie, isolement reproducteur, critères génétiques).

  2. ITS

    « Internal transcribed spacer » : Espaceur intergénique transcrit.

  3. (d'après T. Decaëns, D. Porco et R. Rougerie, 2013 http://www.sfecologie.org/regards/2013/10/15/r50-barcoding-adn-decaens-et-al/.

PrécédentPrécédentSuivantSuivant
AccueilAccueilImprimerImprimerRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)