Unité taxonomique opérationnelle

En biologie, une Unité Taxonomique Opérationnelle (abrégée en OTU, d'après l'anglais Operational Taxonomic Unit), est une définition opérationnelle utilisée pour regrouper des individus phylogénétiquement proches.

HistoireModifier

Le terme a été créé par Robert R. Sokal et Peter H. A. Sneath dans le contexte de la taxonomie numérique, et désigne un groupe d'individus étudiés, présentant des similarités[1].

Aujourd'hui, le terme OTU désigne un regroupement d'organismes, généralement non cultivés ou non identifiés, regroupés sur la base de la similarité de la séquence d'ADN d'un gène donné, qui sert de marqueur taxonomique[2]. En écologie microbienne, le terme OTU est fréquemment utilisé comme un équivalent du concept d'espèce, en raison de l'absence de système de classification chez les bactéries et les archaea. Les OTUs sont l'unité de mesure la plus communément utilisée pour quantifier la biodiversité microbienne.

Constitution des OTUsModifier

Les séquences sont regroupées par partitionnement de données (clustering) en fonction de leur similarité et les OTU sont définies à partir d'un seuil de similarité choisi par le chercheur (généralement, 97%). Les gènes principalement utilisés sont l'ARNr 16S pour les bactéries et les archaea, et les Internal Transcribed Spacer (ITS) chez les champignons.

Signification écologique et évolutiveModifier

La question de savoir si les OTUs rendent compte de l'écologie ou de la phylogénie réelle des micro-organismes reste débattue. Néanmoins, les OTUs microbiennes présentent des écologies cohérentes entre différents habitats, même lorsque qu'elles sont calculées avec des méthodes de clustering différentes[3].

Différences entreprise pour effectuer OTUs et mppmModifier

Le concept d'OTU est issu du concept de phylotype, mais se différencie par la méthode de constitution des groupes d'individus. Dans l'approche OTU, les séquences d'ADN sont regroupées en fonction de leur similarité entre elles. Les phylotypes sont définis par regroupement des séquences d'ADN avec une séquence d'ADN de référence, appartenant à un jeu de données préexistant, et auquel est souvent lié un nom d'espèce[4].

Notes et référencesModifier

  1. Sokal & Sneath: Principles of Numerical Taxonomy, San Francisco: W.H. Freeman, 1963
  2. Blaxter, M.; Mann, J.; Chapman, T.; Thomas, F.; Whitton, C.; Floyd, R.; Abebe, E. (October 2005). "Defining operational taxonomic units using DNA barcode data.". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 360 (1462): 1935–43. doi:10.1098/rstb.2005.1725. PMC 1609233 Freely accessible. PMID 16214751.
  3. Schmidt, Thomas S. B.; Rodrigues, João F. Matias; von Mering, Christian (24 April 2014). "Ecological Consistency of SSU rRNA-Based Operational Taxonomic Units at a Global Scale". PLoS Comput Biol. 10 (4): e1003594. doi:10.1371/journal.pcbi.1003594. ISSN 1553-7358.
  4. (en) Patrick D. Schloss et Sarah L. Westcott, « Assessing and Improving Methods Used in Operational Taxonomic Unit-Based Approaches for 16S rRNA Gene Sequence Analysis », Applied and Environmental Microbiology, vol. 77, no 10,‎ , p. 3219–3226 (ISSN 0099-2240 et 1098-5336, PMID 21421784, PMCID PMC3126452, DOI 10.1128/AEM.02810-10, lire en ligne, consulté le 5 mai 2017)