Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont analysé l’ancien ADN microbien de 483 restes de mammouth couvrant plus d’un million d’années, dont 440 échantillons nouvellement séquencés et non publiés à partir d’un mammouth steppe de 1,1 million. En utilisant le dépistage métagénomique, le filtrage des contaminants, l’analyse des modèles de dommages et l’inférence phylogénétique, ils ont identifié 310 microbes associés à différents tissus mammouths.
« Imaginez tenir une dent gigantesque vieille d’un million de personnes », a déclaré le Dr Benjamin Guinet, chercheur postdoctoral au Center for Palaeogénétique à Stockholm et au Swedish Museum of Natural History.
«Et si je vous disais qu’il transporte toujours des traces des anciens microbes qui vivaient avec ce mammouth?»
«Nos résultats repoussent l’étude de l’ADN microbien au-delà d’un million d’années, ouvrant de nouvelles possibilités pour explorer comment les microbes associés à l’hôte ont évolué en parallèle avec leurs hôtes.»
Les chercheurs ont identifié six groupes microbiens systématiquement associés aux hôtes de mammouth, y compris des parents d’Actiobacillus, Pasteurella, Streptococcus et Erysipeothrix. Certains de ces microbes peuvent avoir été pathogènes.
Par exemple, une bactérie liée à Pasteurella identifiée dans l’étude est étroitement liée à un agent pathogène qui a provoqué des épidémies mortelles chez les éléphants africains.
Étant donné que les éléphants africains et asiatiques sont les plus proches parents vivants de mammouths, ces résultats soulèvent des questions sur la question de savoir si des mammouths peuvent également être vulnérables à des infections similaires.
Remarquablement, les scientifiques ont reconstruit les génomes partiels d’Erysipeothrix d’un mammouth steppe de 1,1 million, représentant le plus ancien ADN microbien associé à l’hôte connu jamais récupéré.
Cela repousse les limites de ce que les chercheurs peuvent apprendre sur les interactions entre les hôtes anciens et leurs microbiomes.
« Au fur et à mesure que les microbes évoluent rapidement, l’obtention de données ADN fiables sur plus d’un million d’années a été comme suivre un sentier qui a continué à se réécrire », a déclaré le Dr Tom Van Der Valk, également du Center for Palaeogénétique de Stockholm et du Swedish Museum of Natural History.
«Nos résultats montrent que les restes anciens peuvent préserver les idées biologiques bien au-delà du génome de l’hôte, nous offrant des perspectives sur la façon dont les microbes ont influencé l’adaptation, la maladie et l’extinction dans les écosystèmes du Pléistocène.»
Bien que l’impact exact des microbes identifiés sur la santé des mammouths soit difficile à déterminer en raison de la dégradation de l’ADN et des données comparatives limitées, l’étude fournit un aperçu sans précédent des microbiomes de la mégafaune éteinte.
Les résultats suggèrent que certaines lignées microbiennes coexistaient avec des mammouths pendant des centaines de milliers d’années, couvrant à la fois de larges gammes géographiques et des échelles de temps évolutives, d’il y a plus d’un million d’années à l’extinction de mammouths laineux sur l’île de Wangel il y a environ 4000 ans.
«Ce travail ouvre un nouveau chapitre dans la compréhension de la biologie des espèces éteintes», a déclaré le professeur Love Dalen, chercheur au Center for Palaeogénétique de Stockholm, le Musée suédois d’histoire naturelle et de l’Université de Stockholm.
« Non seulement nous pouvons étudier les génomes des mammouths eux-mêmes, mais nous pouvons maintenant commencer à explorer les communautés microbiennes qui vivaient à l’intérieur d’eux. »
