Les algues rouges sont le Grand « également” de l’évolution des plantes. Bien qu’elles soient de loin les algues les plus diverses de l’océan, elles se produisent rarement en eau douce et jamais sur terre, et donc presque personne n’en a jamais entendu parler (bien que si vous avez déjà mangé des sushis, vous avez certainement eu une rencontre intime avec les algues rouges).
Pourquoi cela pourrait être a longtemps été un mystère. Mais une équipe de scientifiques européens a découvert en 2013 qu’ils ont étonnamment peu de gènes pour un organisme multicellulaire – beaucoup moins même que plusieurs algues vertes unicellulaires. Et cela peut expliquer pourquoi un groupe d’algues aussi diversifié et abondant n’a jamais fait ses valises pour la terre et pourquoi, lorsque vous regardez par la fenêtre, vous voyez une mer de vert et non de rouge. Qu’est-il arrivé aux pauvres algues rouges? Mais d’abord, vous vous demandez peut-être quelque chose d’encore plus basique — que sont les algues rouges?,
Les algues rouges are encore une fois, les algues se sont rouges grâce au pigment qui récolte la lumière, la phycoérythrine. La lumière rouge ne pénètre pas bien dans l’eau. La lumière bleue n’ – c’est la dernière couleur à disparaître dans la pénombre. La phycoérythrine absorbe et récolte l’énergie de la lumière bleue et réfléchit le rouge, ce qui donne aux algues qui la possèdent un avantage pour vivre en eau plus profonde. Bien sûr, les algues rouges ont également de la chlorophylle comme d’autres organismes photosynthétiques, et toutes les algues rouges ne semblent pas rouges. Certains apparaissent bleus ou verts en raison d’une abondance d’autres pigments et d’une pénurie de phycoérythrine., Certaines algues rouges ne ressemblent pas à des algues et se construisent des squelettes durs comme le corail et sont appelées, à juste titre, « algues corallines ».
deux célèbres produits économiquement importants sont fabriqués à partir d’algues rouges. Les carraghénanes, les agents texturants gélatineux qui rendent tout, de la crème glacée à la vinaigrette crémeuse, sont extraits de leurs parois cellulaires. Et le nori-l’emballage omniprésent des sushis aux algues-est fabriqué à partir d’algues rouges malgré sa teinte olive sombre séchée.
Les algues rouges existent depuis longtemps., Ils représentent les premiers fossiles identifiables que nous avons de la vie complexe, reproductrice sexuellement. Pourtant, ils ont aussi longtemps été connus pour posséder certaines bizarreries. L’un des plus bizarres: ils manquent de flagelles, battant des queues cellulaires si répandues que même nous les avons (ou plutôt, les hommes le font) avec des parents éloignés comme les fougères et les pathogènes des plantes fongiques appelés moisissures. Les algues rouges manquent également de centrioles, les microstructures cellulaires qui aident à orchestrer la division cellulaire, bien que les conifères, les plantes à fleurs et la plupart des champignons en manquent également.,
l’algue rouge que les scientifiques ont séquencée était de la mousse D’Irlande – Chondrus crispus – une algue communément trouvée sur les côtes de l’Océan Atlantique Nord. Dans son génome, ils ont trouvé 9 606 gènes. À titre de comparaison, L’Algue verte unicellulaire Chlamydomonas reinhardtii possède 14 516 gènes tandis que la plante verte piétonne Arabidopsis thaliana en possède 27 416. Qu’un grand organisme complexe puisse fonctionner confortablement avec seulement les deux tiers des gènes d’un organisme unicellulaire est une découverte impressionnante et surprenante.,
pour réitérer: cet organisme
pouvez exécuter sur les 2/3 du nombre de gènes qu’il faut pour pouvoir ceci:
Chondrus semble également avoir réduit son génome à l’essentiel, éliminant les gènes qui remplissent des fonctions redondantes dans d’autres organismes. Il possède 82 gènes pour fabriquer des ribosomes, contre 349 chez la plante verte Arabidopsis. Quels gènes il a sont très étroitement espacés.
en plus de ne pas posséder de gènes spécifiques aux flagelles given ce qui n’était pas surprenant étant donné que les algues rouges n’ont pas de flagelles-la mousse d’Irlande ne possédait qu’une seule protéine détectant la lumière: un cryptochrome. Les protéines de détection de la lumière permettent aux organismes de” voir »; les vôtres sont situés dans votre rétine., Les plantes utilisent leurs protéines de détection de la lumière pour diriger leur croissance et leur développement, et la plupart en ont plusieurs. Donc, pour un organisme photosynthétique de posséder un seul était une autre grande surprise.
C. crispus a également très peu d’introns – sections D’ARN à l’intérieur des gènes qui sont édités pendant la production de protéines. Les rares qu’il a sont petits et remplissent probablement des fonctions de régulation vitales, augmentant ou diminuant la production de protéines selon les conditions. Le reste des eucaryotes – toute la vie terrestre à l’exception des bactéries et des archées-ont des introns à gogo.,
ensemble, ces preuves ont conduit l’équipe de scientifiques à suggérer que les algues rouges ont connu un « goulot d’étranglement évolutif” – un événement au cours duquel la population d’algues rouges et leurs génomes ont considérablement diminué. Les scientifiques proposent que peu de temps après l’évolution des algues rouges, ils se sont adaptés à un environnement qui exerçait une forte pression sélective pour la petite taille du corps, la capacité de se débrouiller avec très peu de nourriture, ou peut-être les deux. La conséquence a été la réduction drastique de la taille du génome, l’élagage des introns, L’ADN non codant et les gènes superflus du génome.,
Qu’est-ce qui a pu précipiter ce goulot d’étranglement? Les auteurs suggèrent que les habitudes des algues rouges Cyanidioschyzon merolae et Galdieria suphuraria peuvent contenir un indice: elles vivent toutes deux dans des eaux chaudes et acides. Une compression du génome induite par un environnement aussi extrême peut également expliquer pourquoi Chondrus a un nombre inhabituellement élevé de gènes sans homologues connus dans d’autres organismes. Une fois que les algues rouges ont quitté les limites de leur bain acide, elles ont peut-être été obligées de réinventer des gènes à partir de zéro pour de nombreuses fonctions nécessaires dans l’eau de mer ordinaire.,
on ne voit pas pourquoi l’eau chaude acide devrait favoriser les petits génomes, mais elle le fait apparemment chez les algues rouges vivantes. Étant donné que les cyanobactéries(algues bleu-vert) – les principaux concurrents probables des premières algues rouges – sont connues pour éviter la substance, ces environnements interdits ont peut-être fourni une occasion en or pour les premières algues rouges de prospérer dans un endroit que peu d’autres organismes exploitaient. D’autre part, leur procès par le feu les a peut-être condamnés à l’emprisonnement éternel dans la mer., Sans un génome volumineux et redondant à partir duquel l’évolution pourrait jouer et créer facilement de nouveaux gènes, ils n’avaient pas le potentiel génétique nécessaire pour quitter l’océan pour le nouveau monde de la terre.