Prouesse reproductive chez un crapaud du Pakistan

Photo prise au Pakistan d’une paire de Bufo baturae en accouplement. Le m&

Photo prise au Pakistan d’une paire de Bufo baturae en accouplement. Le mâle fertilise les oeufs (alignements de boules noires) au fur et à mesure que la femelle les pond © Matthias Stöck, DEE-UNIL

Une étude est parvenue à démontrer qu’une espèce de crapaud vivant dans les déserts d’altitude du Pakistan réussit le tour de force de se reproduire sexuellement, en dépit d’un nombre impair de jeux de chromosomes. Un mode de reproduction a priori unique dans le monde vivant.

Lors d’une reproduction sexuée «standard» de vertébrés, la formation de gamètes -spermatozoïdes chez le mâle et ovules chez la femelle - est réalisée à partir de deux jeux de chromosomes (23 chromosomes par jeu chez les humains, soit un total de 46 chromosomes). Cette étape, appelée méiose, aboutit à une réduction de moitié du nombre de chromosomes contenus dans le noyau des cellules, passant d’un stade diploïde (deux jeux de chromosomes) à un stade haploïde (un seul jeu de chromosomes).

Gérer un jeu de chromosomes supplémentaire
Certaines espèces de vertébrés, notamment chez les poissons et les amphibiens, peuvent néanmoins être dotées d’un troisième jeu de chromosomes, les rendant triploïdes. L’obstacle de la méiose est alors contourné par une reproduction asexuée, ou par différentes formes complexes de reproduction appelées hybridogenèse.

Bufo baturae, une espèce rare de crapaud triploïde affectionnant tout particulièrement les régions désertiques d’altitude du Pakistan, a pour sa part développé un mode de reproduction totalement original pour déjouer la nature. «Le mâle élimine un de ses trois jeux de chromosomes avant la méiose, ce qui lui permet d’effectuer une méiose normale de diploïde et de fabriquer du sperme haploïde. La femelle, en revanche, duplique le jeu de chromosomes éliminé par le mâle, afin de réaliser une méiose de tétraploïde et de produire des ovules diploïdes. La fécondation restaure ensuite l’état triploïde de tous les individus», résume Nicolas Perrin, chercheur à l’Université de Lausanne.

Il s’ensuit que la femelle transmet deux génomes en parallèle, l’un de manière sexuée, c’est-à-dire remodelé par la méiose, et l’autre de manière asexuée, c’est-à-dire transmis à l’identique de génération en génération. Les résultats de cette étude apportent un nouvel éclairage sur les mécanismes de régulation de la méiose chez les vertébrés.