Ascidie Phallusia mammillata

Phallusia mammillata est une ascidie solitaire. Cet invertébré marin fait partie des Urochordés (ou Tuniciers). Les Appendiculaires, les Thaliacés et les Ascidies constituent les 3 classes d’Urochordés.

Phallusia mammillata est présente sur les côtes Européennes, en façade atlantique et méditerranée.

Expertise d’EMBRC

Accès

  • Présents de manière abondante une grande partie de l’année dans les ports.
  • Maîtrise du cycle de vie, de 6 mois et plus : obtention de centaines d'ovocytes et fécondation in vitro dans de simples béchers. Parallèlement production de microalgues pour nourrir les juvéniles.
  • Maintien en laboratoire des lignées dites sauvages de phallusia et élevage de lignées endogames de la 6ème génération.

Outils disponibles

  • Cet organisme est hermaphrodite mais la fécondation externe est croisée. Les gamètes sont faciles à collecter et la fécondation in vitro à mettre en œuvre en laboratoire. Phallusia produit des gamètes en abondance toute le long de l’année, mais avec un meilleur succès du développement embryonnaire au printemps et à l’automne.
  • Les animaux peuvent être maintenus en aquarium prêts à produire des gamètes plusieurs mois s’ils sont en lumière constante et nourris avec des artemia et du microplancton. 
  • Le développement embryonnaire est externe, ce qui facilite son accès à l’expérimentation, et rapide (moins de 12h).
  • Les œufs et les embryons sont remarquablement transparents, et donc extrêmement pratiques pour aborder les études des processus développementaux et d’expériences de lignages cellulaires en 3D soit avec un microscope confocale, à epifluorescence ou autres techniques (SPIM), d’hybridation in toto, d’immunohistochimie et par l’utilisation de marqueurs fluorescents.
  • Ils sont faciles à manipuler et l’analyse fonctionnelle de gènes est aisée. Le génome a été séquencé et est disponible aux utilisateurs (voir http://octopus.obs-vlfr.fr/ et http://www.aniseed.cnrs.fr/). Les collections d’EST ou RNAseq sont aussi disponibles pour plusieurs stades embryonnaires (voir http://octopus.obs-vlfr.fr/). De nombreux autres techniques fonctionnelles ont été développés et sont maitrisés : micro-injection de morpholinos ou d’ARN messagers aux stades 1 cellule ou deux cellules, électroporation de plasmides qui permet d’obtenir des centaines, voire des milliers d’embryons transgéniques par simple choc électrique, et double hybride.

Intérêt scientifique du modèle

Les Urochordés forment avec les Céphalochordés et les Vertébrés, le phylum des Chordés. Ceux-ci sont caractérisés par la présence d’un tube neural dorsal et par une notochorde. Cette organisation est partagée par les Urochordés mais uniquement à l’état larvaire, à l’exception des Appendiculaires qui conservent à l’état adulte une queue. A la métamorphose, la notochorde, la queue et le tube nerveux des larves disparaissent. Les adultes (vivant fixés, solitaires ou en colonie) présentent deux siphons, l’un inhalant, l’autre exhalant, leur permettant de filtrer l’eau de mer. Ils sont entourés d’une tunique sécrétée par l’épiderme et qui contient de la cellulose, fait exceptionnel dans le règne animal.

  • Les tuniciers ont donc un positionnement évolutif clé car ils sont considérés comme les Invertébrés les plus proches des Vertébrés. Leur génome n’a pas subi de duplication totale, facilitant les analyses fonctionnelles des gènes du fait de la quasi absence de leur redondance. Phallusia mammillata se révèle donc très pratique pour caractériser les réseaux de gènes (GRN) pour la mise en place de structures et de fonctions. L’existence d’autres espèces d’ascidies en tant qu’organismes modèles offre l’opportunité d’aborder des études evo-devo de mécanismes cellulaires, moléculaires et génétiques.
  • Le lignage cellulaire est invariant, bien que Ciona et Phallusia aient divergé il y a environ 300 millions d’années, elles partagent cette caractéristique
  • Phallusia mammillata, du fait d’une maturation méïotique et d’un développement précoce très rapides, est un excellent organisme modèle pour l’étude des mécanismes d’embryogenèse précoce et de régulation de la ségrégation chromosomique lors de la méïose (sortie de la métaphase I en 10 min alors que chez la souris elle dure plusieurs heures).  

Ressources génétiques disponibles 

Le génome mitochondrialde Phallusia mammillata est séquencé. Le genome est en cours de séquençage.

Bases de données

De nombreuses informations sont disponibles sur le site site http://www.biodev.obs-vlfr.fr/en/research_groups/fertilization_meiotic_cell_cycle_control_and_development.html

http://octopus.obs-vlfr.fr/

 

Prestations