Utilisation de la RAPD (random amplified polymorphism DNA) pour l'identification et l'analyse phylogénétique des nématodes parasites de ruminants

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Submitted on 1 Jun 2020

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Utilisation de la RAPD (random amplified

polymorphism DNA) pour l’identification et l’analyse phylogénétique des nématodes parasites de ruminants

Jean Francois Humbert, Jacques Cabaret

To cite this version:

Jean Francois Humbert, Jacques Cabaret. Utilisation de la RAPD (random amplified polymorphism

DNA) pour l’identification et l’analyse phylogénétique des nématodes parasites de ruminants. Veteri-

nary Research, BioMed Central, 1994, 25 (6), pp.854-855. �hal-02704202�

Biosystématique ^et spécificité ^{dans les}

interactions durables. F ^F Renaud ^Renaud (Labo- (Labo- ratoire de parasitologie comparée (URA 698, CNRS), université de Montpellier ^Il, place E-Bataillon, ³⁴⁰⁹⁵ Montpellier cedex 5, France)

Si le concept d’espèce ^est actuellement for- tement discuté en biologie évolutive, ^{sa défi-} nition, ^{basée sur} l’isolement reproductif ^entre

unités taxinomiques sympatriques, ^demeure

la plus largement acceptée par les biolo-

gistes. ^En parasitologie, au-delà du contexte

d’analyse de la biodiversité (systématique),

il est primordial de définir les complexes biologiques ^en interactions. En effet, ^l’ana- lyse ^{de la} spécificité (spectres d’hôtes), ^des modalités de la reproduction, ^de l’épidé- miologie ^{et de} l’évolution des parasites

passe par la connaissance, ^{tant chez les} hôtes que chez leurs parasites, des entités

génétiques ^en présence. ^{Dans ce} cadre, ^il

est donc nécessaire d’utiliser des outils per- mettant d’acquérir l’information nécessaire

sur les flux géniques présents ^{dans et entre}

les populations. De nombreuses méthodo-

logies portant ^sur l’étude des structures

génotypiques ^des populations ^{sont actuel-}

lement développées ^{dans ce sens.}

L’électrophorèse ^de protéines ^homo- logues (isoenzymes), déjà utilisée dans de nombreux groupes zoologiques ^{et décrite}

en détail par ^{Pasteur et ai} (1986) ^et

Richardson et al (1987), répond ^entière-

ment au cadre d’étude que nous venons de définir. Après ^avoir présenté brièvement les

principes ^{de cette} méthodologie (électro- phorèse ^et isofocalisation), ^{nous discute-}

rons de son intérêt et de ses limites en para-

sitologie ^{au travers} de différents exemples

choisis essentiellement parmi ^{les hel-} minthes, ^les arthropodes ^et les levures.

Nous aborderons ainsi certains points ^clefs

de la biologie évolutive des parasites

concernant la spécificité parasitaire, ^les cycles biologiques (transmission) ^{et les}

modalités de reproduction.

Références

Pasteur N, Pasteur G, Bonhomme F, ^Catalan J, Britton, Davidian J (1986) ^Manuel technique ^de génétique

par electrophorèse ^des protéines. Lavoisier, Tech et Doc, Paris

Richardson BJ, Baverstock ^{PR, Adams M} (1987) ^Allo- zyme electrophoresis. ^{A handbook} for animal sys- tematics and population studies. Academïc Press

Utilisation de la RAPD (random ampli-

fied polymorphism DNA) pour l’identifi- cation et l’analyse phylogénétique ^des

Nématodes parasites ^de ruminants. JF JF Humbert, ^{J Cabaret} (INRA-Tours, ^station

de pathologie ^{aviaire et de} parasitologie,

laboratoire d’écologie ^des parasites, ³⁷³⁸⁰ Nouzïlly, France)

La RAPD est une technique qui ^{s’est récem-}

ment développée (Welsh ^et McCielland, 1990 ; Williams et al, 1990), permettant ^de générer ^des marqueurs polymorphiques après amplification génique par PCR (poly-

merase chain reaction), ^{en utilisant une} unique ^{amorce courte de} séquence ^aléa-

toire. Le but de notre travail était d’évaluer l’efficacité de cette technique pour l’identifi- i- cation et l’analyse phylogénétique ^{de tri-} chostrongles parasites ^de petits ^ruminants.

Ces nématodes sont responsables ^{de nom-}

breuses pathologies chez les chèvres et les moutons ; ^ils présentent ^{très souvent un} polymorphisme qui ^{rend leur} identification difficile au stade adulte et impossible ^au

stade larvaire. Nous avons étudié 8

espèces, appartenant pour certaines d’entre elles à des familles et à des genres diffé- rents : Ashworthius gagarini, Cooperia ^onco- phora (et ^son morphe Cooperia sumabada),

Haemonchus contortus (trois morphotypes

vulvaires : bouton, languette, lisse), ^Oster- tagia leptospicularîs ^{et son} morphe ^Oster- tagia kolchida, Spiculopteragia ^boehmi, Teladorsagia circumcincta, Trichostrongy-

lus colubriformis et Trichostrongylus ^vitri-

nus.

Les principaux ^{résultats obtenus sont}

énoncés ci-dessous.

Les profils d’amplification étaient très complexes, pour ^la plupart ^des espèces, quelle que soit l’amorce utilisée. Cependant,

il était possible, ^{avec toutes les amorces,}

de trouver des marqueurs spécifiques per- mettant l’identification des diverses espèces.

Ces marqueurs étaient les mêmes chez les adultes et chez les larves de troisième stade.

Les distances (indice de Jaccard [Jac- card, 1908] ^ont été estimées entre indivi- dus testés sur un même gel :

-

les distances infraspécifiques ^{étaient tou-} jours inférieures à 0,6 (excepté pour Coope-

ria : 0,68) ;

-

les distances entre morphes (d’une ^même espèce) ^{variaient entre} 0,6 ^et 0,7 ;

-

les distances interspécifiques ^{variaient entre} 0,8 ^et 0,9 ^à l’exception ^de celle observée entre les 2 espèces appartenant ^{au même} genre (Trichostrongylus), qui ^{était de} 0,73.

Cette étude a donc révélé que ^{la RAPD} permettait l’identification des parasites ^aussi bien sur les adultes _que sur le troisième stade larvaire, ^ce qui ^était impossible ^chez

ces espèces jusqu’à présent. ^{En revanche,}

cette technique ^ne peut être utilisée pour des analyses phylogénétiques, les distances entre espèces appartenant ^{à des} genres différents étant toujours ^très importantes ^et

peu variables.

Références

Jaccard P (1908) Nouvelles recherches sur la distribu- tion florale. Bull Soc Vaudoise Sci Nat 44, ^223-270 Welsh J, McClelland M (1990) Fingerprinting genomes

using ^{PCR with} arbitrary primers. Nucieic Acids Res 18, 7213-7218 ⁸

Williams JGK, ^Kubelik AR, Livak KJ, Rafalski JA, Tingey SV (1990) ^DNA polymorphisms amplified by ^arbi- trary primers ^{are useful as} genetic markers. Nue/eie Acids Res 18, ^6531-6535

Analyse ^{de la} région ITS-2 de l’ADN ribo-

somique ^{au sein du} genre Trichostron-

gylus (Nematoda: Trichostrongylidae).

RB Gasser NB Chilton H Hoste 2 S Mallet I Beveridge ( ! Department ^of

Vetetinar

l Science, University ^of Melboume, Parkville, ^Victoria 3052, Australia; ^{2 INRA-} Tours, ^{station de} pathologie aviaire et de

parasitologie, F37380, Nouzilly, France)

La région ^{ITS-2 de l’ADN} ribosomique ^{a été} analysée ^{chez les} Tüchostrongylidae, ^Néma-

todes parasites ^des ruminants, ^{afin d’en éva-}

luer les potentialités ^{dans les études} phylo- génétiques ^{et comme} support de nouvelles méthodes de diagnostic. ^Les séquences ^ont

été définies après amplification génique par PCR (Gasser ^{et al,} 1993). Le travail initial, décrit ici, a porté ^{sur des} espèces ^du genre

Trichostrongylus ^{et a eu} pour but d’évaluer les niveaux de variation interspécifique ^et intraspécifique (Hoste ^et al, 1993).

Pour déterminer le niveau de variation

interspécifique, ^les séquences ^{de la} région

ITS-2 ont été comparées ^{chez 4} espèces

de Trichostrongylus, parasites ^{de Mammi-}

fères (T ^{vitrinus, T} colubriformis, T axei, ^T retortaeformis) ^{et 1} espèce parasite

d’oiseaux (T tenuis). ^Les différences obser- vées variaient de 1,3 ^à 7,6%. L’espèce para- site d’oiseau présentait plus ^de différences

avec les autres espèces que ^ne le mon- traient les 4 espèces ^de mammifères entre elles. De plus, certaines des variations obser- vées affectaient les sites d’enzymes ^{de res-}

triction. Le niveau de variation intraspéci- fique ^{a été} apprécié ^en comparant, ^{au sein}

de l’espèce Tcolubriformis, ^des populations divergentes par ^leur origine géographique (Australie, France, Grande-Bretagne) ^ou par leur caractéristique biologique (résistantes

ou sensibles aux anthelminthiques). ^Aucune

différence n’a été décelée entre ces sous-

populations. ^D’autre part, pour ^les espèces

T retortaeformis, ^T colufriformis et T vitrinus, les séquences de l’ITS-2 ont été examinées chez des individus différents. De _nouveau,

aucune différence n’a été décelée.

Le niveau de variation interspécifique supérieur à la variation intraspécifique

confirme les potentialités ^{de la} région ^ITS-2

comme outil moléculaire en phylogénie.