ÉVOLUTION × GÉNÉTIQUE × VIE

L’endosymbiose et la mitochondrie

il y a ~1,9 milliard d’années (ordre des événements débattu)

Protérozoïque · Paléoprotérozoïque · Orosirien

La mitochondrie est une ancienne bactérie qui s’est installée à l’intérieur d’une autre cellule il y a environ 1,9 milliard d’années et qui a cédé la plupart de ses gènes au noyau de cette cellule.

L’endosymbiose est l’établissement durable d’un organisme à l’intérieur d’un autre. Une bactérie s’est installée dans une autre cellule, son hôte, et s’y est maintenue. Au fil des générations, elle a transféré la plus grande partie de son génome, l’ensemble de ses gènes, au noyau de l’hôte, et n’a conservé qu’un petit chromosome à elle. Elle est devenue la mitochondrie, le compartiment dans lequel les cellules complexes oxydent leurs substrats, les molécules qu’elles transforment, au moyen de l’oxygène. Ce petit chromosome est encore présent dans chacune de nos cellules, et c’est lui qui permet de reconnaître dans la mitochondrie une ancienne bactérie. L’hôte était une archée, un micro-organisme d’un groupe distinct des bactéries. La bactérie installée appartenait aux alphaprotéobactéries, un groupe de bactéries, ou à une lignée qui a divergé, c’est-à-dire qui s’est séparée des autres, immédiatement avant ce groupe.

Pourquoi c’est important

L’entrée de la bactérie dans une autre cellule n’est survenue qu’une seule fois. Elle est la condition de l’existence des organismes de taille visible.

Datation et incertitudeDébattu

L’endosymbiose n’a laissé aucun fossile. Les chercheurs l’étudient par la phylogénomique, qui reconstruit la parenté des organismes d’après leurs génomes : ils mesurent la longueur des branches dans les arbres des protéines que la bactérie a apportées. Les analyses divergent sur l’ordre des événements. Soit la mitochondrie est entrée dans un hôte simple et a entraîné le reste des changements, soit elle a rejoint une cellule déjà complexe.

L’histoire de la Terre en une journée

13:57:2110 h 3 min avant minuit

si les 4,54 milliards d’années de la Terre étaient ramenées à un seul jour