Des organismes verts complexes sont apparus il y a un milliard d'années
Une équipe de chercheurs étudie l'émergence de la multicellularité
De tous les organismes qui pratiquent la photosynthèse, ce sont les plantes terrestres qui ont le corps le plus complexe. Comment cette morphologie est-elle apparue ? Une équipe de scientifiques dirigée par l'université de Göttingen a plongé dans l'histoire évolutive de la complexité morphologique des streptophytes, qui comprennent les plantes terrestres et de nombreuses algues vertes. Leurs recherches leur ont permis de remonter dans le temps pour étudier des lignées apparues bien avant l'existence des plantes terrestres. Leurs résultats révisent la compréhension des relations d'un groupe d'algues filamenteuses colonisatrices de la terre bien plus anciennes que les plantes terrestres. En utilisant des données modernes de séquençage génétique, les chercheurs situent l'émergence de la multicellularité il y a près d'un milliard d'années. Les résultats ont été publiés dans la revue Current Biology.
L'étude s'est concentrée sur les Klebsormidiophyceae, une classe d'algues vertes connue pour sa capacité à coloniser divers habitats dans le monde entier. L'équipe de chercheurs a procédé à un échantillonnage approfondi, étudiant des habitats allant des ruisseaux, rivières et rives de lacs aux tourbières, sols, roches naturelles, écorces d'arbres, sites acides après exploitation minière, dunes de sable, murs urbains et façades d'immeubles. "Il est vraiment fascinant de constater que ces petits organismes robustes présentent une telle diversité morphologique et sont extrêmement bien adaptés pour vivre dans des environnements parfois très difficiles", explique le Dr Tatyana Darienko, de l'Institut de microbiologie et de génétique de l'université de Göttingen. Cet échantillonnage complet visait à créer une carte de répartition mondiale des Klebsormidiophyceae, en mettant l'accent sur leur adaptabilité, leur importance écologique et leur diversité cachée. Sur la base des données génétiques calibrées par les fossiles, les chercheurs ont effectué des "analyses d'horloge moléculaire".
En se penchant sur l'histoire évolutive complexe des Klebsormidiophyceae, les chercheurs ont été confrontés à des difficultés pour résoudre les relations phylogénétiques à l'aide des marqueurs traditionnels. Pour y remédier, ils ont utilisé des centaines de gènes obtenus à partir des transcriptomes de 24 isolats provenant de différents continents et habitats. "Notre approche, connue sous le nom de phylogénomique, consistait à reconstruire l'histoire de l'évolution en prenant en compte des génomes entiers ou de grandes fractions de génomes", explique le Dr Iker Irisarri, de l'Institut Leibniz pour l'analyse des changements de la biodiversité. "Cette méthode extrêmement puissante permet de reconstruire les relations évolutives avec une très grande précision.
Leur recherche a révélé un nouvel arbre phylogénomique de la vie pour les Klebsormidiophyceae, qui sont divisées en trois ordres. "Cette plongée profonde dans le cadre phylogénomique et notre horloge moléculaire ont dévoilé l'ancien ancêtre des Klebsormidiophyceae - une entité multicellulaire prospérant il y a des millions d'années et dont les descendants ont commencé à se diviser en trois branches distinctes il y a plus de 800 millions d'années", explique Maaike Bierenbroodspot, chercheuse doctorante en bioinformatique appliquée à l'université de Göttingen. Ces résultats ont été utilisés pour explorer l'histoire évolutive de la multicellularité au sein des streptophytes. L'étude a montré qu'un ancien ancêtre commun aux plantes terrestres, aux autres algues streptophytes et aux Klebsormidiophyceae était déjà multicellulaire. Le professeur Jan de Vries, de l'Institut de microbiologie et de génétique de l'université de Göttingen, conclut : "Cette découverte met en lumière le potentiel génétique de la multicellularité chez les streptophytes, indiquant une origine ancienne de cette caractéristique cruciale il y a près d'un milliard d'années."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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