Amphioxus Satellite Meeting

 

La partie ‘la vie d’un chercheur’:

Arriver à un colloque de chercheurs, dans les formes de l’art, c’est avec un poil de retard, une valise à la main, et le sens de l’orientation d’une huitre… Bref, tout suant, on arrive enfin à la première étape obligatoire et appréciée du colloque: le ‘registration desk’ (à traduire par ‘la récolte de goodies’). La seule épreuve à franchir, c’est celle de la prononciation de votre nom qui ne conviendra jamais à votre interlocuteur. Il vous faudra l’épeler plusieurs fois, dans un dialogue de sourd qui n’est pas sans rappeler cette scène mythique.  Une fois passée cette séance de violence gratuite faite à votre patronyme, vous repartez cependant content car muni d’un joli sac rempli de babioles, la plupart fournies par les sponsors officiels du colloque. Voici la récolte de cette année:

Goodies Bag Euro Evo Devo 2014
Dans le lot, un programme des festivités, un badge, une clé, USB des journaux, des prospectus, un stylo, un calepin… et le plus fou c’est qu’on est HEUREUX quand on le reçoit, vous imaginez même pas…
Etape suivante, l’incruste en mode ninja dans l’amphithéâtre où a déjà commencé le meeting, le tout avec une valise, un poster, son nouveau sac de babioles ultra bruyantes. On s’assoit, on allume son ordi en ayant pris soin de couper le son parce qu’on est hyper astucieux, on baisse en catastrophe le son de son téléphone portable parce qu’on est pas totalement hyper astucieux finalement et on prête enfin attention aux premières présentation du…

Amphioxus Satellite Meeting

Comme son nom l’indique, ce meeting est en marge du colloque officiel qui se déroulera deux jours plus tard. Il y a d’ailleurs plusieurs satellite meetings organisés simultanément et qui rassemblent des communautés dont les thèmes de recherches en Evo Devo tournent autour d’un sujet commun. Ici, ce sont les organismes modèles utilisés dans ces recherches qui sont les éléments fédérateurs des deux satellite meeting précédant l’Euro Evo Devo. Le premier s’intéresse aux recherches réalisées sur un coléoptère répondant au doux nom de Tribolium castaneum (dont le nom vernaculaire ne désigne curieusement que la larve, appelée le ver de farine). Le second, celui auquel j’assiste, réunit d’éminents chercheurs travaillant sur l’Amphioxus. L’Amphioxus, ce sont en fait plusieurs espèces d’organismes marins qui ressemblent à des poissons qu’on aurait décapité en laissant juste quelques franges de chair… Mais en fait le portrait de ces bestioles est moins hardcore que cette description:

BranchiostomaBranchiostoma
Ca reste quand même une drôle de bestiole. Alors vous vous demanderez peut être pourquoi je m’intéresse soudainement à un organisme modèle qui n’est pas celui sur lequel je travaille (pour rappel, je bosse sur un annélide marin appelé Platynereis dumerilii). Et bien en fait c’est tout simplement de la curiosité. Je sais, de par mes lectures d’articles, que les recherches sur les espèces d’Amphioxus sont passionnantes et riches en découvertes troublantes dans le domaine de l’évolution animale. C’est donc une opportunité d’en apprendre plus sur cette drôle de bestiole et sur la communauté de chercheurs qui en ont fait leur mascotte. L’Amphioxus, je vous en avais parlé à plusieurs reprises aussi en répondant à des devinettes ou en décortiquant l’arbre du vivant. Si de nombreux scientifiques s’intéressent à cette bestiole, c’est que sa position phylogénétique (son lien de parenté avec les autres animaux) est particulièrement intéressante pour l’étude de l’histoire évolutive de la lignée des chordés à laquelle nous, humains, appartenons. Comme cet arbre phylogénétique (piqué chez l’équipe des fish) le dévoile, le groupe des céphalochordés auquel appartient les amphioxus constitue le groupe frère des vertébrés et de mon amie l’ascidie.

Phylogénie des Deutérostomiens

 

Les présentations

Cette première journée de présentations s’est plutôt concentrée sur des aspects pratiques et de contextualisation des recherches sur l’amphioxus. On a ainsi eu le droit à deux présentations sur les enjeux et défis techniques du maintien en élevage de ces drôles de bestioles. Température de l’eau, cycles lunaires, différenciation des femelles gravides… tout autant de mises au point qui ont certainement intéressés les chercheurs qui tentent de maintenir un élevage de céphalochordés dans leurs laboratoires, mais qui m’ont, quant à moi, juste permis de découvrir les portraits de leurs différentes espèces préférées.

 

Branchiostoma floridaeBranchiostoma floridae

namekujiBranchiostoma belcheri (femelle en haut, mâle en bas)

Branchiostoma_lanceolatumBranchiostoma lanceolatum



Ensuite deux présentations assez intéressantes se sont succédées et pourtant presque hors sujet. Nadine Peyriéras nous a tout d’abord ravi les mirettes en parsemant sa présentation de films d’embryogenèse de divers animaux réalisés avec des microscopes et matériels customisés. Sur des embryons de poissons zèbres, ces techniques permettent de suivre les divisions cellulaires successives à partir de la cellule œuf sans coloration. Voici une vidéo qui résume bien ce travail:



Si Nadine Peyriéras nous a parlé lors de ce meeting amphioxus, c’est parce qu’elle a tenté de réaliser ce genre de visualisations sur ces bestioles et nous a donc annoncé que… ça marche bof… La Science, c’est aussi savoir annoncer à ses confrères qu’on galère et qu’il faut trouver des moyens d’avancer, moyens qui peuvent parfois être trouvés en puisant dans l’intelligence collective.
Ensuite, Zbynek Kozmik nous a parlé de transgénèse: le déplacement d’un bout d’ADN d’un organisme dans un autre organisme. La transgenèse, il faut le savoir, c’est le parangon de toutes études génétiques et il est sérieusement handicapant d’envisager des travaux de recherches en biologie du développement sans pouvoir en passer par ce genre de techniques. Mais réaliser de la transgenèse chez des organismes atypiques, c’est souvent un défi car il faut savoir injecter des bouts d’ADN et que ces bouts d’ADN se maintiennent dans la bestiole pour faire leur boulot. Le défi semble trop grand pour que ces études soient courantes chez Amphioxus et Zbynek a contourné le problème en proposant de tester de la transgenèse de bouts d’ADN d’Amphioxus vers des organismes chez qui cette technique marche, comme des poissons-zèbres. Mais son objet d’étude, ce n’est pas n’importe quel bout d’ADN d’Amphioxus, mais les régions du génomes qui permettent de réguler les gènes. Ces régions qu’on nomme régions cis-régulatrices ou encore parfois régions promotrices, permettent de contrôler l’expression de gènes au cours du temps et spatialement. En gros, c’est grâce à ces régions que des gènes de développement de l’œil vont devenir actifs dans la région de formation de l’œil et au moment où l’œil doit se former. Faire de la transgenèse avec ces régions régulatrices, c’est donc l’opportunité, par exemple, de rendre des gènes de développement de l’œil actif au mauvais endroit en y collant une région promotrice d’un autre gène, ce qui permet de faire pousser des yeux sur des antennes de mouches (ce qu’on appelle un œil ectopique):

Tête de mouche avec yeux ectopiques, Microscopie électronique à balayage
Les projets de Zbynek, c’est donc de réaliser de la transgenèse des régions régulatrices d’amphioxus et voir où elles entrainent une activité chez des vertébrés. Sans rentrer dans les détails, ce qui semble fascinant avec ces travaux, c’est que les régions régulatrices d’amphioxus sont bel et bien interprétées par les cellules des embryons de vertébrés injectés, et sont actives dans des régions typiques d’un embryon… d’Amphioxus. Ca peut sembler évident, mais c’est loin d’être le cas et il n’y a pas véritablement de raisons que des organismes séparés par plusieurs centaines de millions d’années d’évolution puissent d’une part avoir une similitude d’interprétation de régions régulatrices, et d’autre part, que des différences morphologiques puissent avoir comme source des différences de régulations génétiques révélées par des techniques de transgenèse. Une explication bien trop brève pour être satisfaisante et il faudra donc que j’écrive un article sur ses travaux passionnants car ils permettent, d’une certaine manière, d’explorer l’histoire évolutive d’organismes à un niveau particulièrement subtil: non pas au niveau des structures morphologiques, ni même des gènes à l’origine de ces structures, mais des régions qui déploient ces gènes morphologiques.

L’intervenant suivant, Ferdinand Marlétaz, m’est particulier puisqu’avant de connaitre ses travaux de recherches, j’ai connu son activité de blogueur. Vous allez voir que c’est un petit monde que celui des blogueurs-chercheurs. Ferdinand nous a présenté ses travaux sur le séquençage du génome d’une espèce d’Amphioxus, Branchiostoma lanceolatum, qui représente la 3ème espèce d’Amphioxus dont on séquence le génome. Cela représente une opportunité rare pour réaliser de la comparaison de données génomiques et Ferdinand a présenté coup pour coup les défis techniques qu’a représenté ce nouveau séquençage (avec de nouvelles techniques de séquençage à la pointe de la technologie), mais aussi les défis représentés par l’assemblage et l’annotation de ces génomes. En gros, les nouvelles techniques de séquençages produisent de tous petits fragments de séquences qu’il faut ensuite coller bout à bout, un peu comme un puzzle avec des millions de pièces, puis faire correspondre à d’autres jeux de données qui permettent de révéler la position de gènes dans ces régions génomiques. Et c’est alors qu’un nom familier est paru dans la présentation de Ferdinand puisque, pour l’assister dans cette entreprise d’assemblage et annotation, c’est l’équipe de Marc Robinson Réchavi, collègue du C@fé des Sciences, qui est venu à l’aide. Je ne me représentais pas à quel point les blogueurs avaient infiltrés à ce point le milieu de la recherche! Mais j’aurais dû m’en douter: Marc avait déjà parlé d’amphioxus et ses travaux sur son blog!
Bref, le talk de Ferdinand s’est conclu sur une séries de questions, dont quelques unes assez agressives d’un membre de l’assistance… qui s’est avéré être le dernier intervenant de la journée et dont le sujet, le séquençage du génome de Branchiostoma belcheri, avait été un poil malmené par Ferdinand. Un peu de frictions dans un meeting, ça fait un peu d’animation!

Et voilà, c’est tout pour cette première journée dont j’achève le compte rendu pendant une pause au cours de la seconde qui s’annonce particulièrement passionnante!