Differenciation genetique comparee des informations nucleaires et cytoplasmiques dans les populations naturelles de beta maritima : importance des flux geniques et consequences sur la sterilite male

Compared cytoplasmic and nuclear genetic differentiations among natural populations of beta maritima: importance of gene flow and consequences on male sterility

• Auteur / Autrice : Didier Forcioli
• Direction : Pierre Vernet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Sciences biologiques fondamentales et appliquees, psychologie

Résumé

Comment expliquer la distribution de la gynodioecie, c'est a dire la coexistence de plantes hermaphrodites et femelles, dans les populations naturelles de betteraves littorales, beta vulgaris ssp maritima ? la frequence des plantes femelles peut en effet varier de 0 a 75% entre populations. La sterilite male etant sous controle nucleocytoplasmique dans cette espece (interaction entre genes mitochondriaux de sterilite et genes nucleaires specifiques de restauration de la fertilite male), l'etude de la distribution des informations nucleaires et cytoplasmiques a permis de repondre en partie a cette question. Chez la betterave, la presence de plantes femelles dans une population est fortement associee a la presence de deux types mitochondriaux precis (sur 11 identifies de la mediterranee a la mer du nord). La structure complexe des genomes mitochondriaux des plantes terrestres aurait pu laisser croire que la distribution geographique de ces types etait due a des mutations recurrentes. L'etude comparee de la distribution des informations mitochondriales et chloroplastiques, apres mise au point d'une technique d'etude adaptee, a permis de montrer que la distribution geographique des cytoplasmes etait due a des phenomenes migratoires, le genome mitochondrial de la betterave s'etant revele stable relativement a ceux d'autres especes. Malgre tout, etant donnee la forte differenciation entre populations pour cette information cytoplasmique, les flux de graines entre populations restent faibles. Nous avons egalement pu montrer que les genes de restauration d'un des cytoplasmes associes a la sterilite male sont absents des populations ne contenant pas ce cytoplasme. Cette distribution restreinte des genes de restauration semble refleter un cout selectif qui leur est associe lorsqu'ils ne sont pas portes conjointement avec leur cytoplasme specifique. La gynodioecie dans les populations de betteraves littorales semblent donc fortement conditionnee par des phenomenes migratoires tant nucleaires que cytoplasmiques, et revet un caractere moins dynamique que chez le thym