Avec l'avancée du séquençage à haut débit, les méthodes à représentation réduite telles que le séquençage par capture cible (TCS) sont apparues comme des moyens rentables de collecter des informations génomiques, en particulier à partir des régions codantes. Comme les lectures hors cible d'un tel séquençage devraient être similaires à l'écrémage du génome (GS), Cote et al. évalué la qualité de la caractérisation répétée dans les génomes végétaux utilisant ces données.

Pour vérifier si les lectures hors cible pouvaient également être recyclées pour identifier et potentiellement quantifier l'ADN répétitif, l'équipe a sélectionné le carex Rhynchospora comme modèle. Rhynchospora est l'un des plus grands genres de Cyperaceae, comprenant environ 350 espèces. Analyse répétée à grande échelle couvrant tous les principaux clades de Rhynchospora fournirait des informations précieuses sur l'évolution répétée de ce genre.

Rhynchospora. Image: canva.

Toutes les principales familles d'ADN répétitives ont été identifiées dans le TCS, y compris les répétitions qui présentaient des abondances aussi faibles que 0.01 % dans les données GS. Les corrélations de rang entre les abondances répétées de GS et de TCS étaient modérément élevées (r = 0.58–0.85), augmentant après filtrage des locus ciblés à partir des lectures brutes du TCS (r = 0.66–0.92). Les données répétées obtenues par TCS étaient également fiables dans le développement d'une sonde cytogénétique d'une nouvelle variante du satellite holocentromérique Tyba. Les phylogénies basées sur les répétitions à partir des données TCS étaient congruentes avec celles obtenues à partir des données GS et de l'arbre d'alignement des gènes.

Costa et al. ont pu trouver la plupart de la diversité répétée de cinq Rhynchospora espèces en utilisant des lectures TCS filtrées et non filtrées. Selon la stratégie de filtrage utilisée, le Rhynchospora les données utilisées ici ont montré une faible abondance de lectures sur cible, indiquant une proportion considérable de lectures hors cible adaptées à une analyse répétée.

In un commentaire sur l'article, Heitkam et Garcia déclarent : "[L]es répétitions identifiées dans les ensembles de données de capture cible ont été efficaces pour le développement de fluorescent sur place hybridation (FISH), indiquant que les séquences correspondantes étaient représentatives des familles répétées individuelles. Cela implique que la réaffectation des séquences de capture cibles disponibles peut être une alternative économique pour permettre la cytogénomique à grande échelle, en particulier compte tenu du coût de l'écrémage du génome pour un grand nombre d'espèces.

"L'identification de marqueurs cytogénétiques appropriés pour FISH, telle que proposée ici, est particulièrement prometteuse et pourrait permettre des études cytogénétiques comparatives plus importantes à moindre coût qui pourraient compléter les approches phylogénomiques. Cette stratégie combinée de cytogénomique et de phylogénomique va certainement générer de nouvelles questions concernant la contribution chromosomique à la spéciation et à la diversification.

ARTICLE DE RECHERCHE

Costa, L., Marques, A., Buddenhagen, C., Thomas, WW, Huettel, B., Schubert, V., Dodsworth, S., Houben, A., Souza, G., Pedrosa-Harand, A. , 2021. Viser la cible : recycler les lectures de séquençage de capture de cible pour étudier l'ADN répétitif. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcab063