Thrichoplax, un animal simple au génome complexe
Les Placozoaires ont une organisation très simple avec seulement 4 types cellulaires différents disposés en 2 couches. Ils ne possèdent pas de tube digestif et la digestion est extracellulaire. Le corps est couvert de cils qui servent au déplacement. Le génome de Trichoplax a été totalement séquencé (Srivastava, 2008). Il comprend 98 millions de paires de bases (contre 3 milliards dans l'espèce humaine) capables de produire environ 11 500 protèines.
a - Le Placozoaire Trichoplax en culture, échelle 200 µm (d'aprés Srivastava, 2008)
La plupart (83 %) des 7800 familles de gènes communes aux Eumétazoaires (animaux bilatéraliens et Cnidaires) ont leurs homologues chez Trichoplax. La quantité d'introns est comparable à ce que l'on trouve chez les Vertébrés, les Echinodermes et l'Anémone de mer. Ce taux élevé d'introns contraste avec celui des animaux à génome réduit (Drosophile, Nématode, Tunicier) chez qui les introns ont été massivement éliminés.
b - Schéma d'une section travsversale de Trichoplax : B, bactéries dans des vésicules cytoplasmiques ; FC, cellule contractile ; GC, cellule glandulaire ; LE, epithelium inférieur ; MC, complex mitochondrial ; SS, sphère brillante ; UE, epithelium inférieur (d'aprés Syed et Schierwater, 2002 repris dans Srivastava, 2008)
Trichoplax ne contient que 4 types cellulaires différents pourtant il possède un riche répertoire de facteurs de régulation comparables à ceux qui interviennent au cours du développement embryonnaire des Eumétazoaires. Citons le gène Brachyury dont l'expression détermine la position du blastopore lors de la gastrulation ou la famille fox caractéristique des Opisthochontes (Animaux + Champignons). Trichoplax possède même des gènes homologues à ceux qui induisent la formation des neurones et des muscles.
Cet arbre phylogénétique des Métazoaires, basé sur des génomes entiers, place Trichoplax comme groupe frère des Eumétazoires. Un autre arbre, établi sur l'ADN mitochondrial par Signorovitch et al. (2007), le place comme groupe frère de l'ensemble Eumétazoires + Eponges
Chez cet animal, qui n'a ni queue ni tête ni vraiment de face ventrale et de face dorsale, on a identifié les gènes des protéines qui mettent en place les axes antéro-postérieurs et dorso-ventraux des métazoaires. Pour finir, citons la présence de 4 gènes de pigments visuels!
Trichoplax est un petit cachotier qui doit avoir une vie très compliquée à l'état sauvage! La forme que l'on cultive en laboratoire ne s'est jamais totalement reproduite par reproduction sexuée pourtant elle possède tous les gènes contrôlant la méiose. L'étude de la biologie de ce petit organisme nous réserve certainement des surprises.