1. Découvertes récentes sur les phases précoces de l’évolution de la vie. Manolo Gouy Laboratoire de Biométrie & Biologie Evolutive - CNRS / Univ. Lyon 1 Décembre 2008
2. 3 domaines du vivants LUCA Première cellule Aujourd’hui Premier âge : Monde pré-cellulaire Second âge : Monde cellulaire pré-luca Troisième âge : Monde cellulaire post-luca Origine(s) de la vie
4. Les S AB sont élevés à l’intérieur de chacun des 3 groupes et faibles entre groupes.
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6. Recherche de la racine de la phylogénie universelle E: eucaryotes; B: bactéries; A: archées LUCA: Last Universal Common Ancestor
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10. L’origine endosymbiotique unique de la mitochondrie à partir d’une -protéobactérie ancestrale Concatenation of amino acid sequences of respiratory chain proteins apocytochrome b (Cob) and cytochrome oxidase subunits 1 to 3 (Cox1-3). -protéobactéries mitochondries
13. Analyse phylogénétique de l’ARN ribosomique de la petite sous-unité Cavalier-Smith & Chao (1996) J Mol Evol 43:551 Eucaryotes amitochondriaux: « Archezoa » symbiose mitochondriale?
14. Tom Cavalier-Smith (1987) Nature 326:332 “ It is a widespread fallacy that mitochondria are found in all eukaryotic cells.” “ It is not the mitochondria, but the nucleus, endomembrane system and cytoskeleton that are the true hallmarks of the eukaryote cell.” “ The idea that some protozoa are the living relics of the earliest phase of eukaryote cell evolution and diverged from our ancestors before the symbiotic origin of mitochondria is given strong support by DNA sequence studies.” Des eucaryotes d’avant la naissance de la mitochondrie
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16. Analyse phylogénétique de la -tubuline d’une microsporidie Edlind et al . (1996) Mol. Phyl. Evol. 5:359.
17. Analyse phylogénétique de la grande sous-unité de l’ARN polymerase II Hirt et al . (1999) Proc.Natl.Acad.Sci. USA 96:580
18. Peut-on réconcilier les ARN ribosomiques et les tubuline et ARN-polymérase ? Eucaryotes amitochondriaux MICROSPORIDIA ?
19. l’artefact d’A ttraction des L ongues B ranches [ Felsenstein (1978) Syst Zool 27:401 ] Philippe et al. (2000) Proc. Royal Soc. Lond. B 267:1213.
20. Analyse en distance de 42 séquences de LSU rRNA de microsporidies et d’autres eucaryotes. Les distances ont été corrigées pour la variation du taux entre sites. Cette analyse utilise un modèle beaucoup plus réaliste du processus évolutif au niveau moléculaire. Van de Peer et al. (2000) Gene 246:1
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23. transfert vers le noyau perte conservation endosymbiote -protéobactérien ancestral Echanges de gènes durant l’évolution de la mitochondrie importation de protéines Un gène d’origine évolutive mitochondriale peut être porté par le génome nucléaire d’un eucaryote.
25. Vivarès et al. (2002) Current Opinion in Microbiology 5:499. Le mitosome de microsporidie prédit par analyse du génome: évolutivement il dérive d’une mitochondrie
27. Le mitosome du parasite amitochondrial Giardia Identification chez Giardia de gènes codant des protéines à localisation mitochondriale chez les autres eucaryotes : Cpn60, Hsp70, IscS (cystéine désulfurase) Un exemple: IscS Tachezy et al. (2001) Mol. Biol. Evol. 18:1919.
28. La double membrane de cet organite Localisation par immunofluorescence de IscS et IscU dans des trophozoites de Giardia .
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30. Analyses phylogénétiques de 2 gènes du génome hydrogénosomal 12S (SSU) rRNA nad7 (s.u. 49 kDa complexe I) Boxma et al. (2005) Nature 434:74.
32. Distribution des organites dérivés de la mitochondrie chez les eucaryotes Roger & Silberman (2002) Nature 418:827.
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34. Hypothèses sur l’origine par fusion de la cellule eucaryote a-d : en 2 étapes e-g : création mitochondrie =création cellule eucaryote Ces hypothèses sont en principe testables: elles prédisent des similarités entre une partie du génome eucaryote et certaines bactéries, et entre le reste de ce génome et certaines archées.
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37. 50 protéines de plastides 143 protéines nucléaires Démonstration de l’origine unique des eucaryotes photosynthétiques primaires L’origine cyanobactérienne des chloroplastes est certaine, mais la position exacte de cette origine à l’intérieur des cyanobactéries reste encore mal connue.
47. Modèle alternatif: les transferts horizontaux de gènes entre procaryotes sont si fréquents que la notion de phylum perd tout sens.
48. La phylogénie du domaine eucaryote. Un consensus émerge vers l’identification de cinq assemblages de phylums. Les relations entre eux restent très incertaines.
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50. La phylogénie des mammifères. Les ordres (périssodactyles, rongeurs, primates,…) classiquement définis sont confirmés pour la plupart (sauf cétacés). Des groupements supra-ordinaux émergent.