Retrieval of mammoth’s (Mammuthus primigenius) metagenome assembled genome from environmental DNA andArctic animals and plants’ abundance

Abstract

L'animal géant le plus emblématique qui a parcouru la planète au cours de la dernière période glaciaire a peut-être été les mammouths laineux. Les mammouths laineux (Mammuthus primigenius) étaient les ingénieurs des prairies, empêchant les arbres de pousser dans les plaines et dispersant de grandes quantités de nutriments sur d'immenses distances via leurs excréments. À la fin du Pléistocène, ces troupeaux ont disparu, entraînant une conversion de l'écosystème des graminées abondantes vers une communauté dominée par les arbustes, qui est maintenant affectée et qui contribue au changement climatique d'origine humaine. Des études ont montré que la toundra peut être reconvertie en prairies avec la réintroduction de brouteurs, et on commençant par le plus connu, le mammouth laineux. Aujourd'hui, faire revivre ces brouteurs ne semble pas si impossible. Grace aux outils bioinformatiques d'aujourd'hui, à l'essor de la technologie d'édition de gènes et à la récupération d'anciennes données génomiques, il est au moins théoriquement possible que certains de ces changements puissent être modifiés dans l'embryon de son cousin vivant le plus proche. La métagénomique a parfois été appliquée à l'eDNA de génomes complexes comme moyen d'étudier la structure génomique et la dynamique d'un organisme donné. Notre objectif était de récupérer les génomes assemblés par métagénome (MAGs) du mammouth en faisant un co-assemblage et un binning ciblé sur les 159 échantillons métagénomiques où l'ADN du mammouth a été identifié dans des études précédentes. En outre, nous avons visé également à obtenir des informations sur l'abondance des plantes et des animaux dans les données analysées. Après le binning guidé par l'homme, les 152 MAG ont été récupérés au format fasta, 38 d'entre eux étaient déjà assignés taxonomiquement à 6 animaux et 20 plantes arctiques, et nous ont guidés dans le binning. Les 114 autres ont été alignés sur l'index ADN complet du mammouth pour attribuer l'abondance de l'ADN du mammouth, et 94 bins ont été récupérés.