Bonjour

Je travaille actuellement sur un mini-exposé (que je dois présenter le mardi 4 décembre), et j'ai choisi de parler de la théorie endosymbiotique.

Voici un lien pour ceux qui ne savent pas de quoi il s'agit.


J'ai donc quelques questions à poser aux biologistes de haut vol (ceux qui sont plus avancés dans les études que la première année de licence ).
Est-ce que la théorie endosymbiotique est globalement acceptée dans la communauté scientifique ?
Si non, quels sont les arguments avancés par ses détracteurs ?


Toute autre information pas trop technique* là-dessus est la bienvenue.



On pourra bien sûr alimenter cette discussion avec des infos plus précises (dont je ne me servirai pas) et avec vos avis/idées sur le sujet.


Merci d'avance

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* je ne cherche pas de données génétiques ou biochimiques précises car cet exposé entre dans le cadre d'un cours de communication (et non de biologie) et n'est qu'une brève présentation de ce qu'est la théorie endosymbiotique.

n'est qu'une brève présentation de ce qu'est la théorie endosymbiotique.

Et c'est quoi ?  

Salut Guill@ume,

Ce n'est pas trop mon domaine, mais pour autant que je sache, la théorie endosymbiotique ne fait pas vraiment débat, elle est largement acceptée. S'il y a quelque part des contestataires, ils doivent être particulièrement discrets !

Parmi les observations en faveur de cette théorie, la plus convaincante (du moins pour le biologiste moléculaire que je suis) est celle des études phylogénétiques. En gros (en essayant de ne pas être "trop technique"), ces études sont généralement basées sur la comparaison de la séquence de l'ARN ribosomique "16S" (un composant essentiel pour la synthèse des protéines). On a en effet constaté que cet ARN, s'il est présent chez toutes les espèces (puisque sans lui, pas de protéines), est suffisamment différent d'une espèce à l'autre pour permettre de distinguer les espèces entre elles.

Or, les plastes et les mitochondries possèdent leur propre ARN ribosomique 16S (indépendament de celui codé par le génome nucléaire), et il se trouve que cet ARN présente de fortes similitudes avec celui des cyanobactéries --- davantage qu'avec l'ARN 16S codé par le génome nucléaire de la même cellule !

GV, tu as lu la page wikipédia du lien ?
Mais bon, si tu veux on peut en discuter vu que je n'ai pas ouvert cette discussion uniquement pour le boulot.

Donc, tu dois avoir quelques souvenirs de la bio du lycée : les cellules eucaryotes (à noyau) ont des mitochondries.
Ces organites sont très performants dans la gestion de l'énergie et ont de fait une place importante dans le métabolisme.
Pour te donner un exemple, les mitochondries sont capables d'utiliser l'énergie de chaînes d'oxydo-réductions pour synthétiser de l'ATP (adénosine triphosphate, dont l'énergie potentielle d'une des liaisons peut être libérée par hydrolyse), or l'ATP n'est pas stockée dans l'organisme : aussitôt synthétisée, aussitôt utilisée. De plus, l'ATP intervient dans de nombreux mécanismes, dont un exemple est la contraction musculaire.

Pour résumer mon pavé : pas de mitochondries <=> pas de contraction musculaire possible (entre autres).
J'ai fini sur l'importance des mitochondries.

Enfin le vif du sujet : selon la théorie endosymbiotique les mitochondries viendraient de bactéries (donc procaryotes, c'est-à-dire sans noyau) incorporées par des cellules eucaryotes primitives.

On a les mêmes soupçons pour les chloroplastes (je t'épargne un pavé sur les chloroplastes et la photosynthèse).


Il y a plein d'arguments en faveur de cette idée, comme par exemple la composition des membranes de l'enveloppe de ces organites : la membrane externe ressemble à la membrane plasmique des cellules eucaryotes, tandis que la membrane interne ressemble aux membranes bactériennes.
Il y a aussi le fait qu'un nouvel organite n'apparaît qu'à partir d'un autre pré-existant (la cellule eucaryote ne les crée pas de toutes pièces), et ce indépendamment du cycle de la cellule.
Ces organites contiennent aussi tout le nécessaire pour synthétiser des protéines (acides nucléiques, complexes enzymatiques et ribosomes), bien qu'une grande partie de leur génôme ait été accaparée par la cellule eucaryote au cours de l'évolution.
Il y a l'argument que vient de donner gouttegd, et sans doute plein d'autres encore.



gouttegd, merci d'avoir répondu si vite.
C'est bon à savoir que cette théorie est largement reconnue.
En fait cette page de wikipédia m'a mit le doute : http://fr.wikipedia.org/wiki/Lynn_Margulis
Il y est dit que cette dame est plus ou moins à l'origine de la théorie endosymbiotique, or les histoires d'hypothèse Gaïa émanant d'elle aussi me semblent plutôt farfelues.

Et rassure-toi, ton argument n'est pas trop technique (en tout cas pour les collègues de la promo, c'est moins sûr pour la prof de communication...).
Je me débrouillerai pour en parler de façon compréhensible.

Mais quand tu parles de cyanobactéries, c'est pour le cas des chloroplastes uniquement, non ?
Les mitochondries viennent de quel type de bactérie ?



N'hésitez pas à venir discuter, apporter des idées et arguments, poser vos questions.

Effectivement, je me suis fourvoyé, seuls les chloroplastes proviendraient des cyanobactéries. Quant aux mitochondries, aucune idée quant aux espèces bactériennes qui en seraient à l'origine...

[HS]
Pour l'hypothèse Gaïa, je connaissais déjà un peu (même si j'ignorais complètement l'implication de Margulis --- je ne connaissais que les travaux de Lovelock), et ça ne m'a pas semblé particulièrement "farfelu".

Évidemment, il ne faut pas prendre la comparaison de la Terre avec un être vivant au pied de la lettre. C'est davantage une façon d'appréhender la Terre dans sa globalité, comme un "système". On retrouve cette tendance à la systématisation dans d'autres domaines.

Bref, c'est certes contestable (et contesté, d'ailleurs ), mais je pense que ce n'en est pas moins recevable scientifiquement parlant.
[/HS]

Pour l'origine des mitochondries, les différentes infos que j'ai trouvées ont tendance à se contredire...

Selon le Dictionnaire des Sciences de la Vie et de la Terre (éd. Nathan) :

"Dico des SVT" a dit:

les Bactéries pourpres seraient à l'origine des mitochondries.

Selon Wikipédia :

"Article "Mitochondrie", paragraphe "Origine"" a dit:

URL

Le fait que la mitochondrie possède son ADN propre, comme les chloroplastes, fait pencher pour une origine exogène : la mitochondrie serait la lointaine descendante d'une bactérie qui aurait été "adoptée" par les premiers eucaryotes. Cette hypothèse, l'endosymbiose, a été développée et argumentée par Lynn Margulis dès 1966, puis a été appuyée par la découverte de l'ADN spécifique des mitochondries en 1980. Le rôle de cette bactérie lointaine est inconnu. Il semble qu'au cours de l'évolution l'ADN de la « bactérie mitochondrie » ait subi diverses évolutions, perdu certains gènes, parfois au profit de l'ADN de la cellule hôte. Parallèlement à ce report de la synthèse de certaines protéines vers l'hôte, ce dernier a développé un arsenal de translocases, enzymes permettant le transfert de ces protéines vers la matrice mitochondriale.

Ça reste très vague quant à l'organisme ancêtre des mitochondries.

"Article "Endosymbiose"" a dit:

URL

On utilise aussi le terme endosymbiose pour définir un ensemble d'événements et de processus évolutifs qui ont conduit à la formation des organites (mitochondrie et chloroplaste) dans les cellules eucaryotes. La mitochondrie est le résultat de l'incorporation d'une bactérie, probablement une alpha-protéobactérie, par une cellule eucaryote primitive. Plus tard, le premier chloroplaste a été formé par l'incorporation d'une cyanobactérie.

Ha, ça se précise ?

"Article "Proteobacteria"" a dit:

URL

La plupart sont anaérobies et hétérotrophes, mais les exceptions sont nombreuses. Certaines protéobactéries, les bactéries pourpres, sont autotrophes photosynthétiques.

Ce passage contredit l'extrait de dictionnaire que j'ai cité en premier, puisqu'à ma connaissance les mitochondries descendent de procaryotes hétérotrophes...

Je ne sais plus quoi croire à propos des mitochondries, donc je pense que je vais juste parler de "bactérie hétérotrophe" pour éviter de me tromper.


[HS]
Pour l'hypothèse Gaïa, j'avais trouvé ça farfelu en lisant juste une description sommaire de Wikipédia.
Mais si tu me dis que ça a du sens, je vais aller me documenter là-dessus.
[/HS]

Hum... en cas de doute, je pense qu'il vaut mieux éviter la Wikipédia (d'autant plus que les articles qui nous intéressent ici semblent cruellement dépourvus de sources) ; la littérature scientifique publiée est plus fiable. Voici par exemple un papier pas trop vieux qui semble confirmer que les mitochondries proviennent d'α-protéobactéries : On the origin of mitochondria: a genomics perspective.

Oui, j'ai pu constater tout récemment que Wikipédia a de cruels manques en biologie...
(Je vais de ce pas modifier ma bibliographie)

Je devrais consulter plus souvent PubMed comme tu me l'avais conseillé (j'essaye de ne pas faire de l'anglais un obstacle...).

En tout cas merci pour la confirmation.


J'ai déniché cette discussion via google, mais ça manque aussi de sources :
http://forums.futura-sciences.com/thread59422.html