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 Ectocarpus siliculosus

     

 Contact 

J. Mark COCK, UMR 7139 « Végétaux marins et biomolécules », Roscoff

 Mode de reproduction 

Les sporophytes diploïdes subissent une méiose et produisent des méiospores dans un sporange uniloculaire. Les méiospores se développent en gamétophytes mâles et femelles qui produisent à leur tour des gamètes dans un gametange pluriloculaire. Les gamètes mâles et femelles sont morphologiquement identiques mais diffèrent physiologiquement et dans leur comportement : les gamètes femelles sont relâchés dans l'eau plus tôt et émettent des phéromone ; les gamètes mâles nagent plus longtemps et sont ensuite attirés par les phéromones. La fusion des gamètes produit un zygote qui se développe en un sporophyte diploïde, complétant le cycle de vie d'E. siliculosus. Les gamètes non fusionnés peuvent former un parthénosporophyte, indistinguable du sporophyte diploïde. Les sporophytes et les parthenosporophytes peuvent se reproduire de façon asexuée par production de mitospores dans le sporange pluriloculaire.


 Disciplines principales 

Génétique
Génétique comparée
Génomique
Biologie du développement
Evolution
Métabolisme
Endosymbiose et origine des chloroplastes
Réponse aux stress biotiques et abiotiques
Utilisation industrielle et production de molécules bioactives


 Infrastructures 

UMR 7139 CNRS/Université Paris VI, Roscoff :
http://www.sb-roscoff.fr/UMR7139/fr/algues.html
http://www.upmc.fr/fr/recherche/pole_3/...




 Introduction 

Les algues brunes de l'ordre des Laminariales et des Fucales sont étudiées depuis longtemps. Elles présentent de nombreux intérêts, tant scientifiques qu'économiques, incluant leur position phylogénétique, leur évolution particulière en complexe multicellulaire de façon dépendante de leur lignage, un second évènement d'endosymbiose qui a permis l'apparition des chloroplastes et aussi la production de biomolécules inédites. Néanmoins, de par leur grand génome, elles sont mal adaptées à l'ère de la génomique. L'algue brune filamenteuse Ectocarpus siliculosus (E. siliculosus) a été choisie en tant qu'espèce modèle de ce groupe grâce à plusieurs de ses caractéristiques : sa petite taille, son cycle relativement court (2-3 mois) est maitrisé en laboratoire, sa grande fertilité, la facilité des croisements génétiques et enfin, la relative petite taille de son génome. Depuis, une gamme d'outils génétiques, moléculaires et cellulaires pour cet organisme a été développée, et le séquençage de son génome vient d'être complété. De plus, des lignées de mutants peuvent être créées par mutagenèse via irradiations aux UV. La sélection des mutants est d'autant plus facilitée par l’existence d’une phase haploïde dans le cycle de vie.


 Données générales 

Ectocarpus siliculosus
Classification phylogénétique : espèce d'algue brune (Phaeophyceae) de la famille des Ectocarpaceae
Génome séquencé: environ 200 Mbp
Nombre de gènes prédits : 16377


 Outils disponibles 

Culture de lignées sauvages et de mutants induits établies à Roscoff
Cribles et croisements de mutants pratiqués en routine (Peters et al., 2008)
Banques de d'ADNc et base de donnée d'ESTs
Base de données de séquences de petit ARNs (Solexa)
Microarray haut debit pour l'analyse d'expression (Dittami et al., 2009)
Tiling array pour génome complet
Protocoles de transformation et de RNAi en cours de développement


 Databases 

Bases de données générales :
http://www.marinespecies.org/aphia.php?...
http://www.algaebase.org/search/species/detail/...


 Bibliographie 

Sites web :
http://www.cns.fr/spip/Ectocarpus-siliculosus.html
http://bioinformatics.psb.ugent.be/genomes/view/Ectocarpus-siliculosus

Article :
« The Ectocarpus genome and the independent evolution of multicellularity in brown algae », Cock, J.M., et al., Nature, 2010, (disponible ici).
« Proposal of Ectocarpus siliculosus as a model organism for brown algal genetics and genomics », Peters, A.F., Marie, D., Scornet, D., Kloareg, B. and Cock, J.M., Journal of Phycology, 2004, (disponible ici).
« Development and physiology of the brown alga Ectocarpus siliculosus: two centuries of research », Bénédicte Charrier, Susana M. Coelho, Aude Le Bail, Thierry Tonon, Gurvan Michel, Philippe Potin, Bernard Kloareg, Catherine Boyen, Akira F. Peters and J. Mark Cock, New physologist, 2007 (disponible ici).
« Complex life cycles of multicellular eukaryotes: new approaches based on the use of model organisms », Coelho, S., Peters A.F., Charrier, B., Roze, D., Destombe, C., Valero, M. and Cock, J.M. Gene 2007, (disponible ici).
« Life-cycle-generation-specific developmental processes are modified in the immediate upright mutant of the brown alga Ectocarpus siliculosus », Peters, A.F., Scornet, D., Ratin, M., Charrier, B., Monnier, A., Merrien, Y., Corre, E., Coelho, S. and Cock, J.M. Development 2008, (disponible ici).