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Les secrets génétiques du grand requin blanc révélés

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Le grand requin blanc (Carcharodon carcharias) est l’une des créatures océaniques qui fascinent le plus les humains. Vedette de nombreux films comme Les dents de la mer, il est en fait l’un des plus imposants poissons prédateurs des océans.

Il faut dire qu’il a de quoi impressionner. Cette espèce possède des caractéristiques très particulières, notamment sa taille massive (jusqu’à 6 mètres et 3175 kg) et sa capacité de plonger à plus d’un kilomètre de profondeur.

Un grand requin blanc chasse un phoque.Agrandir l’imageUn grand requin blanc chasse un phoque. Photo : Connah

L’animal est aussi reconnu pour son sens de l’odorat et ses capacités de cicatrisation, et se distingue également pour sa longévité qui peut dépasser les 70 ans, et ce, sans développer de cancer.

En fait, les requins représentent un véritable succès évolutif, puisqu’ils prospèrent dans les eaux terrestres depuis plus de 400 millions d’années. Par comparaison, notre espèce, Homo sapiens, serait apparue il y a environ 300 000 ans.

Le saviez-vous?

Le grand requin blanc est observé le long des côtes de toutes les mers tempérées et d’une partie des mers tropicales. Dans les zones côtières canadiennes de l’Atlantique et du Pacifique, il semble que les grands requins blancs n’apparaissent que de façon sporadique. Pêches et Océans Canada souligne qu’il existe seulement 46 observations confirmées ou probables de l’espèce enregistrées entre 1874 et 2006 (32 mentions dans l’Atlantique depuis 1874 et seulement 14 mentions depuis 1961 dans le Pacifique).

Un génome bien distinct

Les généticiens américains de la Nova Southeastern University et d’autres institutions qui ont décrypté son génome ont comparé son génome à celui d’autres vertébrés, dont le requin-baleine et les humains.

Le décodage a révélé des changements spécifiques dans la séquence ADN qui indiquent une adaptation moléculaire de nombreux gènes qui tiennent un rôle important dans la stabilité du génome.

Ces modifications ont été observées dans des gènes liés à la réparation de l’ADN, à la réponse et à la tolérance aux dommages à l’ADN.

Le phénomène inverse, l’instabilité génomique, qui résulte d’une accumulation de dommages à l’ADN, est bien connu pour prédisposer les humains à de nombreux cancers et maladies liées au vieillissement.

Non seulement y avait-il un nombre étonnamment élevé de gènes de stabilité du génome qui contenaient ces changements adaptatifs, mais il y avait aussi un enrichissement de plusieurs de ces gènes, ce qui souligne l’importance de cet ajustement génétique chez le requin blanc.

Mahmood Shivji, Nova Southeastern University

Les scientifiques ont également noté la présence dans son génome d’un très grand nombre d’un type de « gènes sauteurs » ou transposons. En fait, il s’agit de l’une des proportions les plus élevées de ce type de gènes (près de 30 %) observés jusqu’à présent chez les vertébrés.

Ce type de gènes est connu pour causer l’instabilité du génome en créant des cassures dans l’ADN double brin.

Cette prolifération dans le génome du requin blanc peut représenter un puissant agent sélectif dans l’évolution de mécanismes efficaces de réparation de son ADN, ce qui se reflète dans la sélection positive.

Michael Stanhope, Université Cornell

Cette réalité, également observée chez le requin-baleine, montre que ces adaptations clés de stabilité du génome sont significatives parce que, théoriquement, le risque de développer un cancer devrait augmenter avec le nombre de cellules et la durée de vie d’un organisme.

Il existe en effet un lien statistique entre la taille corporelle et l’augmentation du risque de cancer chez une espèce. Il est intéressant de noter que cette réalité n’a pas tendance à se maintenir d’une espèce à l’autre, si bien que de très gros animaux ne développent pas plus de cancers que les humains, ce qui laisse à penser qu’ils ont développé des capacités supérieures de protection contre cette maladie.

Les particularités génétiques découvertes dans les gènes de stabilité du génome du requin blanc et du requin-baleine pourraient être des adaptations facilitant l’évolution de leur grand corps et de leur longue durée de vie.

Le décodage du génome du requin blanc fournit à la science un nouvel ensemble de clés pour percer les mystères de ces prédateurs redoutables et incompris.

Salvador Jorgensen, Monterey Bay Aquarium

Le pouvoir de guérison

Une autre particularité évolutive du génome des grands requins blancs est qu’il est enrichi en gènes qui facilitent la cicatrisation, ce qui permet une guérison rapide de ces grands prédateurs.

Nous avons trouvé une sélection positive et un enrichissement génétique impliquant plusieurs gènes liés à la cicatrisation, y compris un gène clé de la coagulation sanguine.

Michael Stanhope, université CornellAméliorer la médecine

Cette connaissance du génome du requin blanc pourra éventuellement servir à améliorer la médecine humaine, en aidant la recherche sur le cancer et les maladies liées à l’âge qui résultent de l’instabilité du génome.

Favoriser sa conservation

De plus, le décryptage de ce génome aidera aussi à la conservation de ce requin et des espèces apparentées, dont plusieurs populations sont aujourd’hui en déclin rapide en raison de la surpêche. Il permettra notamment de mieux cerner la dynamique des populations de requins.

Le détail de cette étude est publié dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences (en anglais).

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More groups join in support of women in STEM program at Carleton

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OTTAWA — Major companies and government partners are lending their support to Carleton University’s newly established Women in Engineering and Information Technology Program.

The list of supporters includes Mississauga-based construction company EllisDon.

The latest to announce their support for the program also include BlackBerry QNX, CIRA (Canadian Internet Registration Authority), Ericsson, Nokia, Solace, Trend Micro, the Canadian Nuclear Safety Commission, CGI, Gastops, Leonardo DRS, Lockheed Martin Canada, Amdocs and Ross.

The program is officially set to launch this September.

It is being led by Carleton’s Faculty of Engineering and Design with the goal of establishing meaningful partnerships in support of women in STEM.  

The program will host events for women students to build relationships with industry and government partners, create mentorship opportunities, as well as establish a special fund to support allies at Carleton in meeting equity, diversity and inclusion goals.

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VR tech to revolutionize commercial driver training

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Serious Labs seems to have found a way from tragedy to triumph? The Edmonton-based firm designs and manufactures virtual reality simulators to standardize training programs for operators of heavy equipment such as aerial lifts, cranes, forklifts, and commercial trucks. These simulators enable operators to acquire and practice operational skills for the job safety and efficiency in a risk-free virtual environment so they can work more safely and efficiently.

The 2018 Humboldt bus catastrophe sent shock waves across the industry. The tragedy highlighted the need for standardized commercial driver training and testing. It also contributed to the acceleration of the federal government implementing a Mandatory Entry-Level Training (MELT) program for Class 1 & 2 drivers currently being adopted across Canada. MELT is a much more rigorous standard that promotes safety and in-depth practice for new drivers.

Enter Serious Labs. By proposing to harness the power of virtual reality (VR), Serious Labs has earned considerable funding to develop a VR commercial truck driving simulator.

The Government of Alberta has awarded $1 million, and Emissions Reduction Alberta (ERA) is contributing an additional $2 million for the simulator development. Commercial deployment is estimated to begin in 2024, with the simulator to be made available across Canada and the United States, and with the Alberta Motor Transport Association (AMTA) helping to provide simulator tests to certify that driver trainees have attained the appropriate standard. West Tech Report recently took the opportunity to chat with Serious Labs CEO, Jim Colvin, about the environmental and labour benefits of VR Driver Training, as well as the unique way that Colvin went from angel investor to CEO of the company.

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Next-Gen Tech Company Pops on New Cover Detection Test

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While the world comes out of the initial stages of the pandemic, COVID-19 will be continue to be a threat for some time to come. Companies, such as Zen Graphene, are working on ways to detect the virus and its variants and are on the forefronts of technology.

Nanotechnology firm ZEN Graphene Solutions Ltd. (TSX-Venture:ZEN) (OTCPK:ZENYF), is working to develop technology to help detect the COVID-19 virus and its variants. The firm signed an exclusive agreement with McMaster University to be the global commercializing partner for a newly developed aptamer-based, SARS-CoV-2 rapid detection technology.

This patent-pending technology uses clinical samples from patients and was funded by the Canadian Institutes of Health Research. The test is considered extremely accurate, scalable, saliva-based, affordable, and provides results in under 10 minutes.

Shares were trading up over 5% to $3.07 in early afternoon trade.

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