Genomic minimalism in the early diverging intestinal parasite Giardia lamblia.

Deep questions in the tree of life.(Keeling, 2007)

(Morrison et al., 2007)

Boudouma Nedjma et Hoarau Ludovic

Giardia lamblia

Le protiste parasite le plus répandu aux Etats-Unis

Les trophozoïtes flagellés infestent

l' intestin grêle. - Cycle parasitaire de Giardia lamblia -

(D'après Meyer et Jaroll, 1980)

Giardia lamblia parmi

les DIPLOMONADINES

TAXONS PEU ROBUSTES

Génome totalement décrypté.

Ouverture du débat sur l'origine des eucaryotes

2 noyaux diploïdes

Flagelles (undulipodiums)

10 µm

Caractères particuliers :

● 2 noyaux diploïdes identiques● Absence de mitochondries et de peroxysomes

10 µm

Caractère dérivé propre :

Caryomastigonte: unité de base

● Cette espèce amitochondriale comporte des génes qui sont clairement dérivés d'une mitochondrie

ex : cnp60 et DnaK● Découverte du mitosome : relique mitochondriale ?

Remise en cause de leur position à la « racine eucaryote » avant l'endosymbiose mitochondriale.

Endosymbiose mitochondriale (ά-proteobactérie ) chez les Diplomonadines plus ancienne que la divergence de toutes les lignées d' Eucaryotes

A.J. Roger et al. (1998)

Tachezy, (2001)

● De nombreux gènes eucaryotes sont absents (genomic minimalism).

● Des enzymes clés du métabolisme sont absentes.● Machines protéiques plus simples que les autres Eucaryotes.

Tendance à la simplification des mécanismes moléculaires, structure du cytosquelette et voies métaboliques par rapport aux autres lignées

Eucaryotes

Caractères dérivés résultant d'un mode de vie parasitaire ?ou

Caractères ancestraux dans l'évolution des Eucaryotes ?

Plantae

Straménopiles

Alvéolés

Fungi

Unichontes

Discicristates

Escavates

Divergence de Giardia dans l'analyse phylogénétique des protéines ribosomiales.

Divergence profonde de Giardia et de Trichomonas (Escavates) dans l'arbre des Eucaryotes = 2Ga

●De nombreux HGT (Horizontal Gene Transfert)

● ≈ 10 gènes concernés ● HGT d'origine bactérienne (cnp60, DnaK )● HGT d'origine : Bactérie gram + (NADPH)● HGT d'origine Archées (ORFs)

Rôle important dans la construction du génome et des processus métaboliques

Giardia lamblia

D'après Keeling (2005)

Existence de ces 5 groupes actuellement contestée

Références

● Andersson J. et al., 2003. Phylogenetic analyses of diplomonad genes reveal frequent lateral gene transfers affecting eukaryotes. Curr Biol; 13(2):94-10.

● http://www.com.univ-mrs.fr/~boudouresque

● http://www.wikipedia.com

● Lecointre G. et Le Guyader H., 2003. Classification phylogénétique du vivant. Belin Ed. 560 p.● Roger A. J. et al., 1998. A mitochondrial-like chaperonin 60 gene in Giardia lamblia: evidence that diplomonads once harbored an endosymbiont related to the progenitor of mitochondria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:229–234.

● Keeling P.J., 2005. The tree of eukaryotes. Trends in Ecology & Evolution. 20, 670.

● Tachezy J., Sánchez L.C., Müller M., 2001. Mitochondrial type iron-sulfur cluster assembly in the amitochondriate eukaryotes Trichomonas vaginalis and Giardia intestinalisindicated by the phylogeny of IscS, a key protein of this process. Mol. Biol. Evol. 18: 1919-1928.