INTRODUCTION AU CODEBARRES GNTIQUE Parlons sciences tude de

INTRODUCTION AU CODE-BARRES GÉNÉTIQUE Parlons sciences – Étude de marché sur le poisson Projet d’action pour les jeunes

Unité élémentaire d’un physicien Un mètre. La distance parcourue par la lumière dans le vide absolu en 1/299 792 458 de seconde.

Unité élémentaire d’un chimiste Une mole contient le nombre d’entités d’Avogadro (environ 6 022× 1023).

Unité élémentaire d’un biologiste Quelle est l’unité élémentaire utilisée par un biologiste? Une espèce. Il existe de 23 à 36 définitions de ce qu’est une espèce.

Une espèce. . . «. . . sont des groupes de populations naturelles, effectivement ou potentiellement interfécondes, qui sont génétiquement isolées d’autres groupes similaires » Ernst Mayr (1942) «. . . est une lignée de populations ancêtre-descendant qui maintient son identité envers d’autres lignées et qui a ses propres tendances évolutives et son histoire » Ed Wiley (1978), inspiré de George Simpson (1961) «. . . la population la plus inclusive d’individus ayant un potentiel de cohésion phénotypique par des mécanismes intrinsèques de cohésion » Alan Templeton (1989) «. . . est le plus petit groupe d’individus identifiables dans lequel il y a un modèle parental chez les ascendants et les descendants. » Joel Cracraft (1983) « … sont des segments de lignées au niveau de la population. » Kevin De Queiroz (1998) «. . . a la définition que lui donne un bon taxonomiste. » Anonyme

Unité élémentaire d’un biologiste Qui nous dit en quoi consiste une espèce? Les taxonomistes ▪ Comment? ▪ Clés taxonomiques ▪ Identification par les traits morphologiques

FR HW FL Mesures de la tête d’une fourmi ouvrière

Biodiversité inconnue Les méthodes traditionnelles ont permis d’identifier 1, 7 million d’espèces Selon les estimations, le nombre total d’espèces varie entre 10 et 100 millions

Code-barres génétique : Courte séquence uniformisée permettant la discrimination des espèces par élément constitutif de la vie

La région du code-barres

Système d’identification fondé sur l’ADN

Pourquoi une identification fondée sur l’ADN? Known species: >150, 000 flies, mosquitoes >250, 000 flowering plants >300, 000 beetles > 30, 000 crabs, lobsters Car il existe un très grand nombre d’espèces

Et de nombreuses espèces ont des formes de vie variables Cycle de vie du monarque

Institut de la biodiversité de l’Ontario et le Canadian Centre for DNA Barcoding (centre canadien de codage à barres de l’ADN) Plus grand complexe de production et d’analyse de code-barres génétiques au monde

Le processus d’établissement du code -barres génétique Spécimen Collecte de données Code-barres génétique accessible au public, Données et analyse Échantillon de tissu Photographie

Une petite partie du spécimen est prélevée aux fins de l’extraction d’ADN. L’échantillon est incubé durant toute une nuit dans un cocktail chimique qui décompose la structure cellulaire et les protéines.

Les extractions sont effectuées à l’aide d’un système robotique spécialisé Biomek FX. Ce système peut extraire 94 spécimens en environ 15 minutes.

La région du gène choisie est amplifiée au moyen de la réaction en chaîne de la polymérase (PCR). Cette réaction est obtenue en utilisant des enzymes et des amorces à des températures spécifiques reproduites dans ces thermocycleurs.

Le succès d’une réaction PCR est mesurée en déposant le produit PCR sur un gel d’agarose contenant du bromure d’éthidium. Ce composé se lie à l’ADN et active la fluorescence sous la lumière UV.

Si une réaction a lieu, la bande suivante s’affiche – en l’absence de réaction, aucune bande ne s’affiche. Les plaques au taux de réussite élevé font l’objet d’un séquençage.

Le code-barres génétique est séquencé au moyen de deux séquenceurs d’ADN ABI 3730 xl.

www. barcodinglife. org

Certaines espèces sont bénéfiques, d’autres, non. Notre capacité à les distinguer est essentielle à tous les aspects de la vie humaine, de la santé à l’économie.

Situation actuelle et objectifs Projet international de codebarres du vivant (International Barcode of Life [i. BOL]) Objectif : Établir le code-barres du vivant partout sur la Terre! À l’heure actuelle, 1, 7 million de séquences d’ADN pour ~117 000 espèces L’objectif pour 2015 : 5 000 séquences pour 500 000 espèces