Les mitochondries proviennent de la mère, pas du père. Et on sait enfin pourquoi

Les mitochondries proviennent de la mère, pas du père. Et on sait enfin pourquoi
Les mitochondries fournissent l'énergie nécessaire aux processus biologiques. Louisa Howard

Les biologistes commencent à comprendre les mécanismes dirigeant cet héritage maternel et qui conduisent les mitochondries paternelles à s’autodétruire.

HERITAGE. Tous les animaux (à de rares exceptions) héritent de leurs mères d’un petit quelque chose de plus : les mitochondries. Ces organites cellulaires souvent comparés à des centrales énergétiques fournissent le carburant nécessaire aux processus biologiques qui se déroulent au cœur de la cellule.

Au moment de la fécondation, seules les mitochondries provenant de l’ovocyte de la mère sont conservées et transmises à la descendance. Celles du père, contenues dans les spermatozoïdes, sont détruites peu de temps après la rencontre des gamètes.

Les raisons et les mécanismes qui contrôlent cette élimination ne sont pas encore bien connus mais une nouvelle étude, publiée dans la revue Science, éclaire quelque peu ce phénomène qui semble vital pour assurer la survie de l’œuf et donc le maintien d’une descendance.

Les mitochondries paternelles scrutées au microscope électronique
Ce travail de recherche a été mené par une équipe dirigée par Qinghua Zhou, de l’Université du Colorado, et porte sur C. Elegans, le ver préféré des biologistes.

Les chercheurs ont scruté ses mitochondries paternelles en microscopie électronique et au scanner, au cours de la reproduction. Ils ont constaté que les mitochondries des gamètes mâles commençaient à s’auto-dégrader dès les premiers stades de développement, avant d’être finalement entourées par des vésicules et littéralement digérées par l’œuf en croissance.

Cette autodestruction est sous l’influence d’un gène, cps-6. D’autres expériences ont prouvé que des œufs fécondés par des gamètes chez qui cps-6 avait été désactivé conservait les mitochondries paternelles beaucoup plus longtemps durant leur développement. Et ces œufs étaient également moins viables. Cela montre que la transmission des mitochondries paternelles représente un désavantage évolutif et qui explique pourquoi elles sont détruites.

Une précédente étude réalisée au CNRS avait déjà mis en évidence une partie des mécanismes conduisant à la destruction des mitochondries paternelles. Les chercheurs expliquaient que le métabolisme très actif des mitochondries pouvait conduire à de fréquentes mutations au sein de l’ADN mitochondrial, un équipement génétique distinct de celui de l’ADN du noyau. « L’ovocyte éliminerait les mitochondries paternelles afin d’éviter que ces mutations ne se perpétuent et affectent la descendance » supposaient-ils.

 

 

Par Joël Ignasse
Sciences & Avenir

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