PHYLOGÉNOMIQUE

Bio-informatique et phylogénomique

Tout autre est la situation créée par la possibilité de comparer des génomes entiers ou un grand nombre de gènes. Une solide bibliothèque de génomes complets et de gènes isolés s'est constituée à partir d'un grand nombre d'organismes différents et s'enrichit à chaque nouveau séquençage. L'acquisition d'une telle quantité de données est devenue possible grâce à de nombreuses innovations technologiques, tant en ce qui concerne les machines qui permettent la détermination automatique et rapide des séquences d'ADN à des coûts devenus très bas, que pour ce qui est des algorithmes et des logiciels de la bio-informatique. Avec le développement de ces derniers, il est possible d'extraire de la séquence brute une masse considérable d'informations. Pour un génome donné, on peut d'abord définir, avec un raisonnable degré de certitude, les séquences des gènes et leur ordre le long d'un chromosome, c'est-à-dire établir une carte physique des chromosomes, ce qui permet ensuite de comparer les cartes entre elles. On peut aussi prédire la séquence en acides aminés des protéines codées par ces gènes et, comme ces dernières sont modulaires et que chaque module ou fragment de celui-ci possède une fonction biochimique précise, il devient alors possible de prédire les fonctions assurées par ces protéines. Par ailleurs, on peut comparer les séquences de nombreux gènes codant chacun pour la même molécule mais issus d'espèces différentes, ce qui affine les études cladistiques antérieures. Il faut ajouter à cela le développement des technologies permettant de définir expérimentalement quelles protéines sont produites à un moment donné de la différenciation d'un organisme. Par exemple, il est possible de savoir si les protéines qui sont responsables de la construction de la chorde des vertébrés – alignement dorsal de cellules orientées selon l'axe antéro-postérieur – se retrouvent également dans la construction de la chorde des embryons de tuniciers. Il s'agit donc ici de la première véritable confrontation de la phylogénie fondée sur les caractères morphologiques, avec une phylogénie issue des programmes génétiques qui permettent la construction de ces caractères.