- Dictyostelium discoïdeum
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Dictyostelium
Dictyostelium, stade pluricellulaire (fructification) Classification Domaine Eukaryota Sous-domaine Unikonta Règne Amoebozoa Division Amoebozoa Classe Mycetozoa Ordre Dictyosteliida Genre Dictyostelium Nom binominal Dictyostelium discoideum Dictyostelium discoideum est un organisme eucaryote du groupe des Amoebozoa. Cette amibe vivant sur les tapis de feuilles mortes dans les forets, se nourrissant de bactéries et de levures, est utilisée comme organisme modèle de laboratoire. Elle est également appelée « amibe sociale ».
Les études effectuées sur cet organisme ont permis de décrire de nombreuses voies de signalisation communes aux eucaryotes. Un autre domaine d'étude est celui de la chimiotaxie dont les mécanismes décrits peuvent être extrapolés à de nombreuses cellules, notamment des cellules humaines telles que les leucocytes, les fibroblastes, les cellules embryonnaires ou encore certaines cellules cancéreuses.
Sommaire
Cycle de vie
Chaque amibe unicellulaire est issue d'une spore. Ces amibes peuvent emprunter trois voies différentes. La première consiste en la transformation vers une forme de résistance appelée kyste. Ce kyste redonne une amibe quand les conditions redeviennent favorables. La seconde voie est celle de la reproduction sexuée qui comprend une étape d'agrégation entre plusieurs amibes pour donner un macrokyste qui après méiose donnera naissance à de nouvelles amibes. La troisième voie, la plus courante, est choisie par les amibes en cas de carence nutritionnelle. Dans ces conditions, Les amibes secrètent un chimioattractant qui dans le cas de Dictyostelium discoideum est l'AMPc. L'agrégation de quelques amibes entraine la formation d'une forte source d'AMPc qui attire les amibes alentours. Après cette phase d'agrégation, les amibes forment un pseudo-plasmode. Ce pseudo-plasmode ressemble à une petite limace, pouvant atteindre quelques millimètres, constitué de milliers d'amibes agglomérées et vivant en société. Ce pseudo-plasmode peut persister pendant plusieurs jours à la recherche de conditions favorables. Il se forme ensuite un sporocarpe qui est la fructification du pseudo-plasmode. Ce sporocarpe est constitué d'une tige supportant une boule d'amibes qui se différencient en spores pour se disséminer.
Plusieurs étapes de ce cycle ont un intérêt fondamentale en recherche: - La chimiotaxie en réponse à l'AMPc. - Le passage vers une forme de multicellularité. - Le développement du sporocarpe.
Développement du sporocarpe
Lors de ce développement, certaines amibes constitueront la tige et mourront sans perpétuer leur patrimoine génétique alors que les autres amibes donneront des spores et pourront se disperser. Il existe des souches d'amibes tricheuses qui ne participent pas à la formation de la tige afin de se disperser. Ce phénomène de tricherie implique au moins une centaine de gènes qui commencent à être bien caractérisés.
Agriculture primitive
Des scientifiques américains ont montré que D. discoïdeum est capable de "cultiver" des bactéries[1]. En effet, ils ont constaté que les sporocarpes de certaines colonies (environ un tiers des échantillons naturels) contiennent des bactéries vivantes. Ces bactéries sont ensuite dispersées avec les spores, fournissant ainsi à l'amibe de la nourriture quel que soit l'endroit où elle se trouve. Cette association entre les amibes et les bactéries est stable, c'est-à-dire qu'une colonie capable de conserver des bactéries garde cette capacité à la génération suivante; inversement, les amibes ne "cultivant" pas de bactéries ne le feront jamais.
Génome
Le génome de Dictyostelium discoideum a été séquencé. Sa taille est de 34 Mb répartis sur 6 chromosomes, il comporte également un chromosome palindromique codant pour le rDNA. Ce génome est très riche en bases AT (~80 %) ainsi qu'en éléments répétés, rendant son analyse difficile.
Génétique
Des outils génétiques ont été développés. Il est possible de transformer Dictyostelium discoideum avec des plasmides intégratifs ou réplicatifs. La technique appelée REMI permet également de caractériser les mutants.
Voir aussi
Références
- Brock, Debra A., Tracy E. Douglas, David C. Queller, et Joan E. Strassmann, « Primitive agriculture in a social amoeba. », dans Nature, vol. 469 (7330), janvier 2011 [lien PMID]
Bibliographie
- Jason S. Kinga et Robert H. Insalla, « Chemotaxis: finding the way forward with Dictyostelium », Trends in Cell Biology, vol. 19 (10), pp. 523-530 (2009).
- Gad Shaulsky et Richard H. Kessin, « The cold war of the social amoebae », Current Biology, vol. 17 (16), pp. R684-R692 (2007).
Liens externes
- http://cgdc3.igmors.u-psud.fr/microbiologie/partie1/chap3_30_myxomycota.htm
- http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Dictiostelida
- http://www.sanger.ac.uk/Projects/D_discoideum/
- Référence NCBI : Dictyostelium discoideum (en)
Catégories :- Organisme modèle
- Espèce eucaryote dont le génome est séquencé
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