Des scientifiques ont séquentiellement analysé le génome et l’épigénome de Jonathan, une tortue géante d’Aldabra estimée à 194 ans et reconnue comme le plus ancien animal terrestre vivant au monde. La recherche révèle des variantes génétiques uniques et une stabilité remarquable de l’ADN liée à la production d’énergie cellulaire.
L’animal le plus âgé de la planète continue de défier le temps sur l’île de Sainte-Hélène, un territoire britannique d’outre-mer. Arrivé en 1882 comme cadeau pour le gouverneur Sir William Grey-Wilson, Jonathan réside depuis dans un paddock à Plantation House, la résidence du gouverneur.
Si les tortues géantes dépassent couramment cent ans, cet spécimen mâle a été apporté à l’île vers 1882, ce qui le place à une estimation de 194 ans, bien au-delà de l’espérance de vie habituelle de son espèce, alors que d’autres spécimens indiens auraient prétendument atteint 255 ans selon certaines allégations.
Une équipe internationale de chercheurs a publié le fruit de ses analyses dans la revue Science Advances. L’étude détaille pour la première fois les mécanismes biologiques sous-tendant cette longévité exceptionnelle. Les prélèvements réalisés en incitant l’animal à mordre l’air pour lui glisser une main gantée et gratter sous sa langue avec un kit spécialisé ont permis d’isoler son matériel génétique sans risquer d’infection suite à une prise de sang que les autorités locales interdisaient.
Détails sur les 287 variants génétiques et les marqueurs épigénétiques
L’analyse ADN a mis en évidence 287 variants de gènes propres à Jonathan, impliqués notamment dans la réparation de l’ADN, la régulation de l’insuline et la suppression des tumeurs. D’après une analyse menée en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Cambridge, la tortue possède des gènes particulièrement efficaces pour réduire l’inflammation.
Au-delà du code génétique brut, les scientifiques ont examiné l’épigénome, c’est-à-dire l’ensemble des balises chimiques qui activent ou désactivent les gènes au fil du temps. Pour comprendre ces variations, Benjamin Vaisvil, chercheur affilié à l’organisation Kallel et co-auteur principal de l’étude, compare le génome à un livre de cuisine et l’épigénome à des notes inscrites dans les marges. Avec l’âge, ces notes s’effacent et le désordre s’installe, un phénomène nommé entropie de méthylation.
La plupart des régions de l’ADN de la tortue affichent l’usure attendue pour son grand âge. Pourtant, des zones spécifiques affichent un profil remarquablement juvénile. Selon Stephen Clark, co-auteur et scientifique en chef de la fondation Kallel à Nashville, les prélèvements ont nécessité un acheminement jusqu’aux États-Unis. Stephen Clark a déclaré que la seule chose que nous avons découverte à coup sûr et qui le distingue des autres Aldabras de notre étude est qu’il possède des promoteurs géniques qui ont l’air très jeunes, aussi jeunes que la tortue de 5 ans que nous avons examinée.
Analyse de la préservation mitochondriale face au vieillissement cellulaire
Les chercheurs ont constaté que les régulateurs géniques impliqués dans la fonction mitochondriale et le traitement de l’ARN sont restés extrêmement stables chez Jonathan. Les mitochondries, centrales énergétiques des cellules, perdent généralement en efficacité chez les mammifères au fil des ans.
Chez cette tortue, le profil de méthylation de ces gènes se révèle comparable à celui d’un spécimen âgé de cinq ans, se distinguant nettement de spécimens plus âgés étudiés. Cette stabilité moléculaire pourrait expliquer comment l’organisme de l’animal limite l’accumulation de dégâts cellulaires.
Stephen Clark a expliqué que la nature a déjà résolu le problème du vieillissement de manière remarquable, et le génome de Jonathan fournit un modèle pour la résilience cellulaire
, dont la recherche a également bénéficié d’apports pour cibler des pistes thérapeutiques favorisant la longévité humaine. L’écologiste Justin Gerlach, de l’Université de Cambridge, a par ailleurs souligné le privilège de collaborer avec cet animal.
Bilan des perspectives pour la recherche biomédicale et des limites méthodologiques
Bien que les conclusions ouvrent des pistes de réflexion sur le vieillissement humain, les auteurs de l’étude appellent à la prudence. Il est encore impossible d’affirmer avec certitude si l’intégrité de ces régulateurs géniques constitue la cause directe de la longévité de Jonathan ou le sous-produit d’autres facteurs biologiques, tels que son environnement tropical préservé et son régime alimentaire géré par des vétérinaires.
| Indicateur biologique | Observation chez Jonathan |
|---|---|
| Variantes génétiques uniques | 287 gènes identifiés |
| Fonctions cellulaires concernées | Réparation de l’ADN, régulation insulinique, fonction mitochondriale |
| État des promoteurs mitochondriaux | Comparables à ceux d’une tortue âgée de cinq ans |
La séquence génétique analysée présente de légères lacunes en raison de la fragmentation de l’ADN prélevé par frottis de la joue, qui contenait initialement de l’ADN bactérien avant qu’un nouveau prélèvement ne soit consenti. Les chercheurs, dont l’Université d’Oxford a rappelé la sensibilité des prélèvements sanguins chez un tel emblème local, ont dû combler ces manques à l’aide d’un génome de référence provenant d’une autre tortue d’Aldabra âgée de 36 ans nommée Tank, ce qui donne une séquence finale.