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Analyses génétiques de Canis lupus italicus - Par Marion Oruezabal
 
En novembre 1992, les loups revenaient en France. Des loups italiens.

Les loups italiens forment une sous-espèce à part entière, Canis lupus italicus. Aussi étrange que cela puisse paraître, l'apparition de Canis lupus italicus est due à l'homme. En effet à force de chasse, de pressions en tous genres sur l'espèce lupine, une petite population fut forcée à l'isolement en Italie, coupée de ses congénères. Ce phénomène d'isolation géographique est à l'origine de l'endémisme de certaines espèces, qui séparée de leur population d'origine pour diverses raisons ont évolué indépendamment et différemment. Dans le cas du loup, il s'agit de la création d'une nouvelle sous-espèce, qui a développé des caractéristiques lui étant propres.

Surtout : un ADN mitochondrial propre à Canis lupus italicus.

Généralités : qu'est-ce que l'ADN mitochondrial ?

La plus petite unité constitutive d'un organisme, c'est la cellule. Une cellule qui vit, en association avec des millions d'autres : elles forment les tissus.

Une cellule est elle-même constituée d'organites, que l'on pourrait comparer, à notre échelle, à nos organes. Le principal est le noyau, contenant la grande majorité de l'information génétique (ADN) de l'organisme auquel la cellule appartient : le « mode d'emploi », indispensable à la fabrication et au fonctionnement de cet organisme. Parmi tant d'autres organites, on distingue la mitochondrie qui est celui de la respiration. De par son passé évolutif, la mitochondrie contient elle aussi un peu d'ADN : c'est l'ADN mitochondrial
.
 
Quelques informations complémentaires concernant l'ADN mitochondrial

La mitochondrie, ainsi que le reste du cytoplasme (liquide intra-cellulaire où baignent les organites), n'est transmis à la descendance que par la mère. Le père ne transmet que son patrimoine génétique nucléaire (issu du noyau) à sa descendance. L'ADN mitochondrial n'est donc issu que du patrimoine génétique maternel.
Il possède de nombreuses particularités, comme celle d'avoir un taux de mutations particulièrement élevé par rapport à l'ADN nucléaire.
L'ADN mitochondrial fonctionne indépemment de l'ADN nucléaire. Mais leurs fonctions interfèrent et donc dépendent l'une de l'autre.
Il ne se condense pas sous forme de chromosomes comme l'ADN nucléaire et c'est un ADN circulaire rappelant celui des bactéries. (C'est d'ailleurs un argument confortant l'hypothèse de l'origine bactérienne de la mitochondrie, au cours de l'évolution).


L'ADN mitochondrial de Canis lupus italicus

Les loups ont été exterminés dans l'ouest de l'Europe lors des deux derniers siècles, mais quelques populations isolées ont survécu dans la péninsule ibérique et en Italie.
Dans ce dernier pays, le loup fut confiné au Sud de la Po River durant les 100 dernières années. De nos jours le canidé reconquiert certains de ses anciens territoires, élargissant ainsi sa zone de présence autrefois restreinte.

La technique d'analyse génétique de l'ADN mitochondrial a été mise au point par une étude initiale sur 22 loups issus du centre Nord de l'Italie. Elle a permit, à l'aide de 20 endonucléases [1
], la découverte de plus de 60 sites de restriction [3] de l'ADN mitochondrial lupin.

L'ADN mitochondrial du loup est mis au contact des 20 endonucléases définies par l'expérience préliminaire précédente. Elles reconnaissent leurs 60 sites de restriction, ce qui correspond à 360 paires de bases [4
] : c'est 2% des 16800 paires de bases de l'ADN mitochondrial du canidé.
Chez les loups italiens,on peut observer un haplotype [5
] unique, appelé W16, absent chez les loups nordiques et les autres loups européens.
La mise en évidence de cet halotype unique, se fait par une méthode de séparation des différents fragments obtenus après action de l'enzyme [2] de restriction, puis migration par électrophorèse ou chromatographie. Le profil des fragments obtenu, est identique chez tous les loups italiens, ce qui permet de les identifier et les différencier des autres sous-espèces lupines.
 
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Annexes – Définitions

[1] Endonuclase : enzymes (structure protéique visant à accélérer un grand nombre de réactions de l'organisme. Ici les enzymes ont un rôle de « ciseaux ».) coupant l'acide nucléique (ici ADN mitochondrial) en des endroits particuliers appelé sites de restriction, pouvant être situés partout sur l'acide nucléique sauf à ses extrémités (on parlerait alors d'exonucléases).

[2] Enzyme : structure protéique visant à accélérer un grand nombre de réactions de l'organisme. Ici les enzymes ont un rôle de « ciseaux ».
 
[3] Site de restriction : site de coupure d'une endonucléase

[4] Paires de bases : unité constitutive de l'ADN

[5] Haplotype : Défini par l'ensemble des différents allèles (6) de gènes présents sur un même chromosome, liés génétiquement et transmis ensemble à la descendance
.(versions différentes d'un gène.
 
[6Allèles :versions différentes d'un gène. Un exemple extrêmement simplifié : on parle du gène de la couleur des yeux, et des allèles codant pour des yeux marrons ou bleus.) de gènes présents sur un même chromosome.
 
[7] Electrophorèse : séparation par déplacement des différents fragments dans un champ électrique.

[8] Chromatographie: entraînement d'un échantillon par une phase mobile à travers une phase stationnaire. Séparation en fonction du « poids ».



Sources :

Randi et al 1995 : Mitochondrial DNA RFL monomorphism in the italian wolf population. J.Zool. Syst. Evol. Research 33. p 97-100

Randi et al 2000 : Mitochondrial DNA variability in Italian and East european wolves : detecting the consequences of small population size and hybridation Cons. Biol. 14. p 474-473