Les génomes contiennent plus que les séquences d’ADN qui assurent directement les fonctions d’un organisme. Beaucoup comprennent également des éléments transposables, ou « gènes sauteurs », qui peuvent se copier et s’insérer à de nouveaux endroits. Leur activité peut accroître considérablement la taille du génome, même si les raisons évolutives de ces changements restent incertaines.
Des chercheurs de l’Université d’État de l’Ohio ont créé PrinTE pour étudier cette histoire. Le simulateur part d’un génome ancestral reconstitué et modélise la manière dont des insertions et des délétions auraient pu produire un génome moderne. Il s’appuie sur un outil antérieur, TEGenomeSimulator, qui fournissait un instantané de l’activité des transposons à un moment précis.
L’équipe a testé PrinTE à l’aide de génomes de champignons, en se concentrant sur la subdivision qui comprend la rouille du myrte. Ce champignon possède un génome d’environ 1 milliard de paires de bases, une taille exceptionnellement importante pour les champignons, principalement en raison des insertions de transposons. Les chercheurs ont reconstitué un ancêtre commun théorique et effectué des simulations afin d’identifier les trajectoires évolutives susceptibles de conduire au génome actuel.
Comme les simulations couvrent des millions de générations, PrinTE utilise l’apprentissage automatique pour identifier les trajectoires qui s’éloignent des résultats plausibles et les arrêter. Les chercheurs peuvent avoir besoin de milliers de simulations avant d’en trouver une qui corresponde le mieux au génome moderne, ce qui leur permet de tester différentes hypothèses sur l’activité passée des transposons.
L’étude de cas consacrée à la rouille du myrte a indiqué que le taux d’insertion était quatre à cinq fois supérieur au taux de délétion. Ces poussées d’activité ont été suivies d’un déclin des insertions, ce qui laisse penser que l’hôte a finalement développé un contrôle plus efficace des éléments transposables et a commencé à en éliminer certains.
Les résultats concernent également le paradoxe de la taille du génome : des organismes dont les génomes ont des tailles très différentes peuvent néanmoins accomplir des fonctions similaires. Le génome du maïs, par exemple, contiendrait des éléments transposables dans jusqu’à 85 % de son ADN. Ces éléments peuvent accroître la taille du génome par des événements répétés de copie et d’insertion, sans nécessairement produire un organisme correspondant plus complexe.
Les chercheurs ont déclaré que PrinTE pourrait fournir un cadre pour examiner l’histoire évolutive des transposons chez d’autres organismes. L’outil, accessible au public, a déjà été utilisé pour étudier d’autres systèmes. Les travaux ont été publiés dans Nature Communications le 2 novembre 2026, sous le titre « PrinTE: a forward simulation framework for studying the role of transposable elements in genome expansion and contraction ».} વાતores? Nope.}玩彩神争霸ҭар аана йең?}
Sources: Phys.org.