chapitre 22 La « descendance avec modification » : l’évolution selon Darwin 533
sur trois héberge ce type de bactérie
sur sa peau ou dans ses voies nasales
sans éprouver le moindre problème.
Cependant, cer taines souches (variétés
génétiques) de cette espèce, les S. aureus
résistants à la méthicilline (SARM),
sont hautement pathogènes et extrêmement dangereuses. Au cours de la
dernière décennie, on a assisté à une
augmentation alarmante des formes
virulentes du SARM comme le clone
USA300, une souche « mangeuse de
chair » qui cause des infections potentiellement fatales (figure 22.14).
Comment cette souche de SARM et
d’autres sont-elles devenues si
dange reuses ?
En fait, l’histoire commence en
1943, quand la pénicilline est devenue le premier antibiotique utilisé à
grande échelle. Depuis, la pénicilline
et d’autres antibiotiques ont sauvé
des millions de vies. Cependant, en
1945, plus de 20 % des souches de
S. aureus isolées dans les hôpitaux
étaient déjà résistantes à la pénicilline ; elles possédaient une enzyme, la
pénicillinase, capable de détruire la
pénicilline. Les chercheurs ont répliqué en créant des antibiotiques qui
échappaient à l’ac tion de la pénici llinase, mais, en l’espace de quelques
années, certaines populations de
S. aureus ont acquis une résistance à
chacun de ces nouveaux médicaments.
En 1959, les médecins ont commencé à utiliser la méthicilline, un
antibiotique très puissant. Deux ans
plus tard, on observait l’apparition des
premières souches de S. aureus résistantes à la méthicilline. Comment ces
souches résistantes sont-elles apparues ?
La méthicilline agit en désactivant
une protéine que la bactérie utilise
pour synthétiser ses parois cellulaires.
Cependant, en analysant des populations de S. aureus, on a constaté que la
force de la réaction au médicament
variait au sein des groupes. Plus précisément, certaines bactéries réussissaient à synthétiser leurs parois
cellulaires en utilisant une autre protéine qui échappait à l’action de la
méthicilline. Comme ces bactéries
étaient plus nombreuses que les autres
à survivre aux traitements à la méthicilline, elles se sont davantage reproduites. Avec le temps, les bactéries
résistantes se sont multipliées, d’où la
propagation du SARM.
investigation
. Figure 22.13
Un changement de la source alimentaire d’une population
peut-il entraîner une évolution par sélection naturelle ?
eXpérienCe Les punaises à épaules rouges (Jadera
haematoloma) se nourrissent plus efficacement lorsque
la correspondance est maximale entre la longueur de
leur « bec » et la profondeur à laquelle se trouvent les
graines dans les fruits dont elles se nourrissent. Scott
Carroll et ses collègues ont mesuré la longueur du
« bec » chez des populations de punaises à épaules rouges
du sud de la Floride qui se nourrissent des graines de
faux persil, une plante indigène, ainsi que chez des
populations du même insecte du centre de la Floride
qui, elles, se nourrissent des graines d’une plante introduite, le Koelreuteria elegans, dont le fruit est plus plat
que celui du faux persil. Les chercheurs ont ensuite
comparé leurs mesures à celles de spécimens conservés
dans les musées et provenant de ces deux régions de la
Floride avant l’introduction du Koelreuteria elegans.
résultats Chez les populations qui se nourrissent sur l’espèce introduite, le « bec » est plus court
que celui des populations qui se nourrissent sur l’espèce indigène, dont les graines sont enfouies
plus profondément dans les fruits. Pour chacune des populations, la longueur moyenne du bec chez
les spécimens de musée (flèches rouges) est similaire à la longueur du « bec » chez les populations
qui se nourrissent sur l’espèce indigène.
Nombre d’individus
10
Sur des espèces indigènes,
sud de la Floride
« Bec »
8
6
4
0
2
10
Sur des espèces
introduites, centre
de la Floride
Moyenne des spécimens de musée
8
6
4
0
2
6
7
8
9
Longueur du bec (mm)
10
11
ConClusion Les caractéristiques des spécimens de musée et les données contemporaines
indiquent qu’un changement de la taille des fruits sur lesquels se nourrissent les punaises à épaules
rouges peut produire une évolution par sélection naturelle pour mieux adapter leur « bec ».
sourCe S. P. Carroll et C. Boyd, Host race radiation in the soapberrybug : natural history with the
history, Evolution 46 : 1052-1069 (1992).
et si ?
Une fois éclos, des œufs d’une population de punaises à épaules rouges nourrie sur
le faux persil ont été nourris avec des graines de Koelreuteria elegans (et inversement). Or, à l’âge
adulte, ces insectes avaient un bec dont la longueur était similaire à celle de la population d’où ils
provenaient. Interprétez ces résultats.
Punaise à épaules rouges dont le « bec »
est plongé dans le fruit du faux persil.
sur trois héberge ce type de bactérie
sur sa peau ou dans ses voies nasales
sans éprouver le moindre problème.
Cependant, cer taines souches (variétés
génétiques) de cette espèce, les S. aureus
résistants à la méthicilline (SARM),
sont hautement pathogènes et extrêmement dangereuses. Au cours de la
dernière décennie, on a assisté à une
augmentation alarmante des formes
virulentes du SARM comme le clone
USA300, une souche « mangeuse de
chair » qui cause des infections potentiellement fatales (figure 22.14).
Comment cette souche de SARM et
d’autres sont-elles devenues si
dange reuses ?
En fait, l’histoire commence en
1943, quand la pénicilline est devenue le premier antibiotique utilisé à
grande échelle. Depuis, la pénicilline
et d’autres antibiotiques ont sauvé
des millions de vies. Cependant, en
1945, plus de 20 % des souches de
S. aureus isolées dans les hôpitaux
étaient déjà résistantes à la pénicilline ; elles possédaient une enzyme, la
pénicillinase, capable de détruire la
pénicilline. Les chercheurs ont répliqué en créant des antibiotiques qui
échappaient à l’ac tion de la pénici llinase, mais, en l’espace de quelques
années, certaines populations de
S. aureus ont acquis une résistance à
chacun de ces nouveaux médicaments.
En 1959, les médecins ont commencé à utiliser la méthicilline, un
antibiotique très puissant. Deux ans
plus tard, on observait l’apparition des
premières souches de S. aureus résistantes à la méthicilline. Comment ces
souches résistantes sont-elles apparues ?
La méthicilline agit en désactivant
une protéine que la bactérie utilise
pour synthétiser ses parois cellulaires.
Cependant, en analysant des populations de S. aureus, on a constaté que la
force de la réaction au médicament
variait au sein des groupes. Plus précisément, certaines bactéries réussissaient à synthétiser leurs parois
cellulaires en utilisant une autre protéine qui échappait à l’action de la
méthicilline. Comme ces bactéries
étaient plus nombreuses que les autres
à survivre aux traitements à la méthicilline, elles se sont davantage reproduites. Avec le temps, les bactéries
résistantes se sont multipliées, d’où la
propagation du SARM.
investigation
. Figure 22.13
Un changement de la source alimentaire d’une population
peut-il entraîner une évolution par sélection naturelle ?
eXpérienCe Les punaises à épaules rouges (Jadera
haematoloma) se nourrissent plus efficacement lorsque
la correspondance est maximale entre la longueur de
leur « bec » et la profondeur à laquelle se trouvent les
graines dans les fruits dont elles se nourrissent. Scott
Carroll et ses collègues ont mesuré la longueur du
« bec » chez des populations de punaises à épaules rouges
du sud de la Floride qui se nourrissent des graines de
faux persil, une plante indigène, ainsi que chez des
populations du même insecte du centre de la Floride
qui, elles, se nourrissent des graines d’une plante introduite, le Koelreuteria elegans, dont le fruit est plus plat
que celui du faux persil. Les chercheurs ont ensuite
comparé leurs mesures à celles de spécimens conservés
dans les musées et provenant de ces deux régions de la
Floride avant l’introduction du Koelreuteria elegans.
résultats Chez les populations qui se nourrissent sur l’espèce introduite, le « bec » est plus court
que celui des populations qui se nourrissent sur l’espèce indigène, dont les graines sont enfouies
plus profondément dans les fruits. Pour chacune des populations, la longueur moyenne du bec chez
les spécimens de musée (flèches rouges) est similaire à la longueur du « bec » chez les populations
qui se nourrissent sur l’espèce indigène.
Nombre d’individus
10
Sur des espèces indigènes,
sud de la Floride
« Bec »
8
6
4
0
2
10
Sur des espèces
introduites, centre
de la Floride
Moyenne des spécimens de musée
8
6
4
0
2
6
7
8
9
Longueur du bec (mm)
10
11
ConClusion Les caractéristiques des spécimens de musée et les données contemporaines
indiquent qu’un changement de la taille des fruits sur lesquels se nourrissent les punaises à épaules
rouges peut produire une évolution par sélection naturelle pour mieux adapter leur « bec ».
sourCe S. P. Carroll et C. Boyd, Host race radiation in the soapberrybug : natural history with the
history, Evolution 46 : 1052-1069 (1992).
et si ?
Une fois éclos, des œufs d’une population de punaises à épaules rouges nourrie sur
le faux persil ont été nourris avec des graines de Koelreuteria elegans (et inversement). Or, à l’âge
adulte, ces insectes avaient un bec dont la longueur était similaire à celle de la population d’où ils
provenaient. Interprétez ces résultats.
Punaise à épaules rouges dont le « bec »
est plongé dans le fruit du faux persil.