La capacité à digérer la nori des makis

La capacité à digérer la nori des makis est un caractère fonctionnel . Les japonais sont de gros consommateur  d’algues et digèrent mieux les makis que les américains. La diversité du vivant peut provenir de mutation , de brassages mais il existe des échanges de matériels génétiques entre les etres vivants comme les transferts horizontaux. Nous verrons comment certains mécanismes responsables de la diversification du vivant peuvent expliquer la capacité des japonais à consommer des sushis sans rencontrer de problèmes pour les digérer alors que les américains ne le peuvent pas.

Dans le document 1 ,

on apprend que les makis utilisent  de la nori qui est une feuille d’algue séchée du genre porphyra et que c’est une algue rouge qui contient dans la paroi de ses cellules  des glucides appelés porphyrane et agars . On apprends que les japonais  consomment  depuis le 5 ième siècle des makis et sont capables de digérer facilement ces algues contrairement aux populations nord américaines.

Dans le document 2,

on apprend  que les agarases , les porphyrases et les carraghénases sont des enzymes responsables de la dégradation des glucides des parois d’algues rouges c’est à dire des agars , des porphyranes et des carraghénanes. On apprend que la digestion des glucides des algues rouges se fait par des bactéries marines (zobellia) qui vivent à la surface de ces algue car  cette bactérie marine possède les genes codant pour  les enzymes agarases , les porphyrases et les carraghénases.

Je sais que la nori  contient dans la paroi de ses cellules  des glucides appelés porphyrane et agars

J’en déduis donc que la bactérie marine zobellia permet la dégradation  des glucides des parois des algues rouges comme la nori  grâce aux enzyme (agarases et porphyrases)  Ces enzymes sont présentes seulement chez les bactéries marines sauf bacteroides plebeius (Bp) présente dans le microbiote intestinal d’une partie de la population japonaise.

Je sais que les enzymes sont des protéines capables de catalyser des réactions chimiques.

Un gène code pour un caractère en particulier.

J’en déduis que les bactéries marines  et Bp possèdent un gène qui leur permet de produire les enzymes capables de dégrader la paroi des algues rouges et permettant une bonne digestion.

 Je vois que sur l’arbre phylogénique la bactérie Bp possède un gène d’agarase et de porphyrases proche de gènes d’enzymes de zobelia . Je vois que Bp1670 et Zg3573 agaB sont proches et que Bp 1689 et Zg3640 PorE sont proches.

Or je sais que des transferts horizontaux peuvent se produire entre les bactéries (transformation et conjugaison)

Dans le document 3 , l’analyse métagénomique du microbiote d’individus japonais montre que les séquences  de porphiranases retrouvées dans le microbiote intestinal des japonais ont des séquences très proches du gène codant pour la porphinarase chez zobellia. Je vois que sur 5 japonais 4 possèdent un taux d’identité entre la séquence identifiées similaire à la porphinarase et le gêne codant pour la porphinarase chez zobellia  supérieur à 83 % et allant jusqu’à 100 % pour l’individu J5 qui possède une séquence identique à celle de la porphyranase de zobellia . Je vois que pour les 18 individus nord américain il n’y a pas de séquences identifiées similaires à la porphinarase.

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