Le premier papier de la série des BMRF a été choisi pour deux raisons :
Même après la publication du papier, j’ai eu du mal à expliquer à plusieurs de mes collègues l’intérêt de la chose. Du coup il est devenu un de mes critères de classification “ceux qui pigent et ceux qui ne pigent pas”, auquel j’ai attribué un facteur 10 (le plus élevé).
Nous avons ici un exemple clair de réductionniste fondamentaliste qui, partant d’un point de vue centré sur les gènes (Venter est autant gene-centered que Dawkins), aborde un échantillon de matériel héréditaire issu d’un écosystème, la mer des Sargasses. C’est un premier effort, qui continue à ce jour en se généralisant, pour appréhender la biodiversité et les flux des gènes de façon globale, sans se restreindre du mode de transfert des gènes (vertical ou horizontal).
C’est un pas important pour la biologie des systèmes et pour la biologie synthétique et on retrouvera Venter impliqué dans ces deux domaines dans d’autres exemples que je donnerai plus tard.
De nos jours, à peine quatre ans plus tard, mais avec un gros paquet d’avancées technologiques qui rendent le séquençage plus facile et moins coûteux, ce type d’approches devient de plus en plus facile à mettre en place. Malgré les plaintes sur le bordel que ça occasionne ce gros paquet de données, on a de plus en plus de schémas directeurs pour apprécier le biome et isoler des modules fonctionnels. Non pas seulement avec l’espoir de les utiliser en biotechnologies, mais aussi pour mieux tracer l’histoire de l’évolution biologique.
Du papier lui-même, je ne garderai qu’une faible portion, le premier paragraphe de la conclusion :
We demonstrate here that shotgun sequencing provides a wealth of phylogenetic markers that can be used to assess the phylogenetic diversity of a sample with more power than conventional PCR-based rRNA studies allow. We find that although the qualitative picture that emerges is similar to that based on analysis of rRNA genes alone, the quantitative picture is significantly different for certain taxonomic groups. Further, just as shotgun sequencing provides a relatively unbiased way to examine species diversity, it can also allow a relatively unbiased identification of the diversity of genes in particular gene families. Using these results to drive gene expression surveys and physiological studies provides a more comprehensive approach to environmental biology than previously available.
Il est intéressant de noter qu’ici l’analyse intéresse des espèces qu’il n’a pas été nécessaire de cultiver (c’est que pour beaucoup de ces bestioles on ne sait même pas comment les cultiver) et qu’elle peut ainsi donner une image aussi puissante que celle que Woese a développé sur la base des rRNAs (on se demande où il a été pêcher les séquences, peut-être le produit du travail des RF ?).
Bottom-lines :
Environmental Genome Shotgun Sequencing of the Sargasso Sea
J. Craig Venter, Karin Remington, John F. Heidelberg, Aaron L. Halpern, Doug Rusch, Jonathan A. Eisen, Dongying Wu, Ian Paulsen, Karen E. Nelson, William Nelson, Derrick E. Fouts, Samuel Levy, Anthony H. Knap, Michael W. Lomas, Ken Nealson, Owen White, Jeremy Peterson, Jeff Hoffman, Rachel Parsons, Holly Baden-Tillson, Cynthia Pfannkoch, Yu-Hui Rogers, Hamilton O. Smith
Science 2 April 2004 DOI: 10.1126/science.1093857
We have applied “whole-genome shotgun sequencing” to microbial populations collected en masse on tangential flow and impact filters from seawater samples collected from the Sargasso Sea near Bermuda. A total of 1.045 billion base pairs of nonredundant sequence was generated, annotated, and analyzed to elucidate the gene content, diversity, and relative abundance of the organisms within these environmental samples. These data are estimated to derive from at least 1800 genomic species based on sequence relatedness, including 148 previously unknown bacterial phylotypes. We have identified over 1.2 million previously unknown genes represented in these samples, including more than 782 new rhodopsin-like photoreceptors. Variation in species present and stoichiometry suggests substantial oceanic microbial diversity.
[...] c’est qu’il est mentionné par Tom Roud dans son billet qui envoie un trackback vers ce billet : Environmental Genome Shotgun Sequencing of the Sargasso [...]
[...] qu’elle pourrait être avantageusement utilisée pour travailler avec les gènes que les approches globales [...]