Stage de Master 2 au Muséum National d - MAG' SITE

ENCADRE 2: Le Barcode moléculaire
La taxonomie moléculaire est apparue en même temps que l’accès aux séquences
d’ADN. Cette approche fait l’objet d’un apport majeur suite aux travaux de Hebert sur les
papillons (Hebert et al., 2004b) puis les oiseaux (Hebert et al., 2004a) qui mène l’auteur à
formaliser l’approche et à lui donner un nom : le Barcode. Ces travaux partent d’une
constatation simple : le gène mitochondrial codant pour la première sous-unité de la
cytochrome oxydase (COI) est universel chez les eucaryotes et présente un taux de variabilité
intraspécifique faible ou nul, par opposition à un taux de variabilité interspécifique plus élevé.
Il est donc théoriquement possible de caractériser une espèce par sa séquence COI,
équivalente à un code barre moléculaire.
Cette constatation offre deux champs d’applications :
(1) Il est possible d’attribuer un spécimen inconnu à une espèce déjà connue, en
comparant la séquence à une base de donnée moléculaire. Le recours à un spécialiste de la
taxonomie du groupe d’intérêt n’est plus limitant.
(2) Il est possible de faire l’hypothèse d’une nouvelle espèce si la séquence
obtenue ne ressemble à rien de ce qui est déjà dans les bases de données.
Cette méthode a pu être validée dans divers groupes zoologiques, comme les
Chyrostelidae (Samadi et al,) ou les Bathymodiolinae (Samadi et al, soumis) mais présente
bien sûr des limites et il faut donc la considérer comme une aide précieuse pour la
délimitation d’espèce, complémentaire de la taxonomie morphologique ou les approches de
génétique des populations. La première limite réside dans le gène utilisé. Bien qu’universel, il
ne présente aucune variabilité intra ni interspécifique chez les Cnidaires (Hebert et al., 2003).
Chez les grenouilles, il présente au contraire une trop forte variabilité intraspécifique. Chez
ces deux groupes, mais aussi chez les plantes, le COI est un mauvais marqueur pour l’alphataxonomie
moléculaire et la méthode Barcode ne peut être appliquée à moins de chercher un
autre gène candidat. De plus, l’information fournie par ce gène mitochondrial peut être
différente de celle fournie par les gènes nucléaires. Dans l’idéal, la méthode devra être validée
par une analyse complémentaire des gènes nucléaires.
Toujours est-il que la démarche Barcode permet de poser des hypothèses primaires de
délimitation d’espèce, de manière rapide et peu coûteuse. Une fois ces hypothèses primaires
posées, il est plus aisé de les confronter à la taxonomie morphologique et aux données
écologiques ou de génétique des populations.