Une nouvelle méthode de génotypage à l’épreuve du climat

L’étude de l’ADN contenu dans les restes fossilisés aide notamment les scientifiques à mieux comprendre le cheminement évolutif des êtres vivants. La faible quantité de matériel génétique que recèlent ces fossiles rend toutefois ce type d’analyses particulièrement délicates. Son utilisation est par ailleurs limitée aux environnements froids et tempérés, les seuls à même d’assurer une bonne conservation de l’ADN ancien au fil du temps. Pour contourner ces obstacles, une équipe du CNRS a mis au point une méthodologie qui combine la sensibilité de l'amplification en chaîne (PCR) à la puissance du séquençage haut débit d’acides nucléiques. Les chercheurs ont pu tester pour la première fois son efficacité sur des restes d’ossements et de dents fossilisés provenant d'une  grotte de la région de Témara, dans le nord du Maroc. Ils sont ainsi parvenus à caractériser les lignées mitochondriales de rongeurs vieux de 44.000 ans. « Cette information génétique est la plus ancienne jamais obtenue sur le continent africain où le climat très chaud ne favorise pas la préservation de l’ADN, ce qui témoigne de la performance de notre approche », se félicite Eva-Maria Geigl directrice de recherche à l’Institut Jacques Monod (IJM) et cosignataire de l’étude.

Si les méthodes de biologie moléculaire et de génomique ont fait des progrès spectaculaires en l’espace de quelques années, leur coût relativement élevé limite aujourd’hui encore leur utilisation par les équipes d’archéologues et de paléontologues. Ce n’est pas le cas de la nouvelle procédure de génotypage mise au point par les scientifiques de l’IJM. « Le fait d’associer de manière optimisée le séquençage haut débit à la PCR permet d’analyser 10 fois plus de marqueurs génétiques sur 10 fois plus d’échantillons que les méthodes de paléogénétique classiques et ce en 10 fois moins de temps », estime Thierry Grange directeur de recherche à l’IJM et coauteur de l’article. L’approche en question semble également adaptée à un large éventail de questionnements scientifiques : impact de l’homme ou du climat sur la diversité d’un groupe d’espèces, mise en place des processus de domestication, suivi de populations animales à l’échelle d’un vaste territoire, etc. Et parce qu’elle permet d’analyser un grand nombre de spécimens biologiques dans des contextes environnementaux très différents, cette nouvelle forme de génotypage convient aussi bien à l’archéologie, l’anthropologie et la paléontologie que l’écologie. Des études menées par l’équipe d’Eva-Maria Geigl et Thierry Grange sur d’autres espèces animales ou à partir de matériel biologique actuel dégradé devraient révéler, d’ici peu, toutes ses potentialités.

Référence 

A cost-effective high-throughput metabarcoding approach powerful enough to genotype ~44,000 year-old rodent remains from Northern Africa par S. Guimaraes, M. Pruvost, J. Daligault, E. Stoetzel, E.A. Bennett, N.M.-L. Côté, V. Nicolas, A. Lalis, C Denys, E.-M. Geigl et T. Grange, publié dans Molecular Ecology Resources le 20 juillet 2016
DOI: 10.1111/1755-0998.12565