(Thèse partie 1)
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Revue bibliographique<br />
16S de l’ARN ribosomal est caractérisé par un faible taux de changements évolutifs, par<br />
une taille relativement petite mais qui fournit une information suffisante (environ 1500<br />
paires de bases), par son omniprésence chez tous les organismes vivants cellulaires et par<br />
l’alternance de domaines conservés à hypervariables. Pour cette raison il a été choisi<br />
comme la base moléculaire pour bâtir la phylogénie du monde vivant (Ludwig &<br />
Schleifer, 1994 ; Garrity & Holt, 2001). Les caractères analysés en phylogénie moléculaire<br />
sont des séquences d’acides nucléiques ou des séquences d’acides aminés. De nombreux<br />
gènes codant pour des séquences de protéines universellement distribuées tels que gyrB<br />
pour la sous unité B de l’ADN gyrase et atpD pour la sous unité B de l’adénosine<br />
triphosphatase (ATPase), sont actuellement utilisés pour dresser des arbres phylogéniques.<br />
Cette approche offre certains avantages par rapport aux comparaisons d’ARNr. Une<br />
séquence de 20 acides aminés donne plus d’informations par site qu’une séquence à trois<br />
nucléotides et il est plus pratique d’aligner des séquences protéiques. Cependant, toutes les<br />
protéines ne conviennent pas pour étudier les changements car elles évoluent à des vitesses<br />
très différentes (Fuerst, 2002 ; Coenye et al., 2005).<br />
6. 4. 2. L’alignement<br />
La détermination de la position phylogénétique d’une nouvelle bactérie par rapport<br />
aux autres nécessite la détermination de la séquence de son ARNr 16S. Cela peut<br />
s’effectuer par utilisation de la réaction de polymérisation en chaîne (PCR) pour amplifier<br />
l’ADNr 16S qui peut être séquencé. L’ADN linéaire obtenu est aligné avec celui d’autres<br />
organismes connus. Une base de donnée Internationale appelée « Projet de base de données<br />
ribosomiques », localisée à l’université de Michigan, contient les séquences des ARNr 16S<br />
des organismes qui ont été séquencés téléchargeables sur Internet<br />
(http://rdp.cme.msu.esdu/). Ainsi, la comparaison de la séquence de la bactérie inconnue à<br />
celles des autres bactéries de la base de données peut être effectuée. La détermination de la<br />
parenté évolutive parmi les organismes (ou phylogénie) peut être obtenue en dressant un<br />
arbre phylogénique.<br />
7. Méthodes de reconstruction<br />
Après avoir aligné les séquences, il faut en déduire la phylogénie. L’analyse<br />
phylogénétique repose sur des hypothèses quant à la nature de l’évolution des gènes. Ces