Découverte des secrets génétiques d'un poisson qui change de sexe

On sait que près de 500 espèces de poissons subissent l'une des transformations les plus surprenantes du monde naturel: le renversement complet du sexe. À présent, une étude menée à l'Université d'Otago sur des mâles bleus, un poisson de petite taille vivant dans les récifs coralliens des Caraïbes, a montré comment ils le font.

La plupart des adultes bluehead commencent leur vie en tant que femelles, mais lorsque le mâle dominant disparaît d'un groupe social, la plus grande femelle se transforme en un mâle fertile en aussi peu que 10 jours. Ils commencent cette transformation quelques minutes après le départ du mâle, changeant d’abord de couleur et affichant des comportements analogues à ceux des hommes. Leurs ovaires commencent alors à régresser et des testicules pleinement fonctionnels se développent à leur place.

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En utilisant les dernières approches génétiques, les chercheurs ont découvert que le changement résultait de gènes «désactivés» dans le cerveau et les gonades. La transformation commence lorsque l’aromatase, un gène responsable de la fabrication de l’oestrogène, une hormone féminine, est désactivé. Ce qui déclenche l'extinction de l'aromatase n'est pas encore connue.

«Le fonctionnement de cette transformation étonnante au niveau génétique a longtemps été une énigme», déclare le Dr Erica Todd. «Notre étude révèle que le changement de sexe implique un recâblage génétique complet de la gonade. Nous constatons que les gènes nécessaires au maintien de l'ovaire sont d'abord désactivés, puis une nouvelle voie génétique est progressivement activée pour favoriser la formation de testicules. »

La transformation étonnante semble également possible grâce aux changements de la «mémoire» cellulaire.

«Chez les poissons et autres vertébrés, y compris l'homme, les cellules utilisent des marqueurs chimiques sur l'ADN qui contrôlent l'expression des gènes et se souviennent de leur fonction spécifique dans le corps. Notre étude est importante car elle montre que le changement de sexe implique de profonds changements dans ces marques chimiques, par exemple au niveau du gène de l'aromatase, reprogrammant ainsi la mémoire cellulaire dans la gonade vers un destin masculin », a déclaré le chercheur Oscar Ortega-Recalde.

Comme de nombreux gènes importants pour le développement sexuel du poisson sont également importants chez d’autres animaux, la découverte de l’équipe a des applications pratiques pour l’homme.

«Comprendre comment les poissons peuvent changer de sexe peut nous en dire plus sur la façon dont des réseaux complexes de gènes interagissent pour déterminer et maintenir le sexe, non seulement chez les poissons, mais chez les animaux vertébrés en général», a déclaré le Dr Todd.


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