Des chercheurs ont réalisé des progrès considérables dans le séquençage génomique de la famille des mouches à fruits, Drosophilidae, en séquençant 179 espèces, dont des mouches sauvages, conservées dans des musées et élevées en laboratoire. En utilisant une approche de séquençage hybride, ils ont produit des génomes de haute qualité à faible coût.
Les chercheurs ont utilisé une approche hybride pour séquencer ADN à partir de mouches sauvages individuelles et de spécimens de musée.
De nouvelles recherches ont considérablement fait progresser la génomique de la mouche des fruits en séquençant 179 espèces et améliorer l’arbre phylogénétique de 360 espèces, montrant qu’un séquençage complet du génome est réalisable avec un petit budget.
Élargir les horizons génomiques de la recherche sur les mouches à fruits
Une multitude de nouvelles données de séquence génomique comblent des lacunes majeures dans l'arbre de la vie de la mouche à fruits, rapportent aujourd'hui (18 juillet) Bernard Kim de l'Université de Stanford et ses collègues dans la revue en libre accès PLOS Biologie.
Les mouches à fruits sont des organismes modèles classiques dans la recherche biologique et ont été parmi les premières espèces dont le génome entier a été séquencé. Avec plus de 4 400 espèces, la diversité de la famille des mouches à fruits pourrait offrir des informations sur les modèles et les processus évolutifs. Cependant, seule une fraction de ces espèces a son génome séquencé, et la plupart des séquences génomiques de mouches à fruits publiées proviennent d'un ensemble très limité d'espèces avec des souches consanguines de laboratoire représentatives.
Un mélange de 15 espèces de mouches différentes collectées au Royaume-Uni en 2023. Crédit : Darren J. Obbard (CC-BY 4.0)
Progrès dans le séquençage du génome de la mouche à fruits
Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont séquencé les génomes de 179 espèces de mouches de la famille des Drosophilidae, notamment des mouches capturées dans la nature, des spécimens de musée préservés et des souches élevées en laboratoire. En utilisant une approche de séquençage hybride qui combine les dernières technologies de séquençage à lecture courte et longue, ils ont pu produire des séquences génomiques de haute qualité à faible coût à partir d'un matériel limité. Ils ont utilisé les nouvelles séquences génomiques et les données publiées précédemment pour produire un arbre phylogénétique pour 360 espèces de la famille des Drosophilidae, affinant ainsi notre compréhension des relations évolutives de ces espèces. Ils ont également aligné près de 300 génomes de mouches à fruits comme outil open source pour de futures recherches en génomique comparative, comme un alignement de génomes entiers.
Le coauteur James Hemker effectue un échantillonnage au filet balayeur dans le parc national et d'État de Redwoods, en Californie, aux États-Unis. Crédit : Bernard Y. Kim (CC-BY 4.0)
Alors que les efforts de séquençage à grande échelle pour les organismes de plus grande taille, comme les mammifères, sont en bonne voie, cette étude démontre que le séquençage du génome de petits organismes, comme les mouches individuelles — même celles conservées dans les musées pendant deux décennies — est désormais possible.
Les auteurs ajoutent : « Il est désormais tout à fait possible d’envisager d’assembler les génomes de centaines ou de milliers d’espèces, même avec le budget de recherche d’un seul laboratoire. Ce type d’échantillonnage à grande échelle, au niveau des clades, nous fournira un niveau de résolution sans précédent pour étudier les séquences génomiques de divers groupes comme les mouches à fruits et au-delà, ce qui ne manquera pas d’améliorer notre compréhension du processus évolutif. »
