L'endosymbiose, mécanisme évolutif majeur

Dans le cas d’Elysia, on sait que les chloroplastes ne peuvent fonctionner qu’en présence d’une protéine particulière, la protéine psbO, dont le gène se situe dans l’ADN nucléaire des algues et non dans l’ADN du chloroplaste. Or lors de la digestion, les cellules des algues sont digérées et seuls les chloroplastes sont conservés : l’ADN de l’algue est donc détruit.

Ainsi si Elysia peut rester plusieurs mois sans manger et donc sans renouveler ses chloroplastes endosymbiotiques, c’est qu’elle produit cette protéine psbO leur permettant de rester actifs. Elysia possède donc le gène psbO responsable de la production de celle-ci. La comparaison sous Anagène du gène psbO des algues avec celui rencontré chez Elysia montre 100% d’identité.  

La comparaison sous Anagène des séquences nucléotidiques des gènes psbO de l’algue Vaucheria et de la séquence nucléotidique complète de l’ADN chloroplastique montre qu’il n’y a aucun point commun entre les deux. Ainsi le gène psbO n’est pas un gène chloroplastique mais nucléaire. Il existe chez l’algue, cela signifie qu’il y a eu transfert du gène entre l’algue et la limace.  

Ce gène fait bien partie intégrante du génome car il est observé dans les œufs avant la naissance. Cela signifie qu’il y a bien eu par le passé, transfert du gène entre les algues ingérées et le génome d’Elysia.

Elle s'oppose à la théorie autogénique (ou hypothèse autogène) qui postule que le système endomembranaire (chloroplaste, mitochondrie et noyau), ainsi que le cytosquelette des cellules eucaryotes, ait évolué par complexification à partir d'une cellule procaryote ancestrale.  

fungi = champignons, protista = protistes

D'apparence souvent semblable à ces dernières, les archées ont longtemps été considérées comme des bactéries extrêmophiles particulières, jusqu'à ce que les recherches phylogénétiques sur les procaryotes, commencées en 1965, aboutissent, avec les travaux de Carl Woese et George E. Fox3, à la publication en 1977 d'un arbre phylogénétique fondé sur les séquences de certains gènes des organismes étudiés, arbre dans lequel les procaryotes étaient scindés en deux domaines distincts, celui des bactéries et celui des archées.

Voilà pourquoi la théorie endosymbiotique est aujourd’hui mondialement reconnue et qu’il est admis que l'arbre des eucaryotes prend naissance parmi des archées.

Les archées ont longtemps été vues comme des organismes essentiellement extrêmophiles présents notamment dans les sources hydrothermales océaniques, les sources chaudes volcaniques ou encore les lacs salés, mais on en a découvert dans toute une variété de biotopes qui ne sont pas nécessairement extrêmes, tels que le sol, l'eau de mer, des marécages, la flore intestinale et orale et même le nombril humain !