Consanguinité et évolution phénotypique : systèmes de reproduction, valeur sélective et histoire de vie chez des mollusques pulmonés

Imbreeding and phenotypic evolution : breeding system, life history and fitness in pulmonates molluscs

• Auteur / Autrice : Juan Sebastián Escobar R.
• Direction : Patrice David
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des populations et écologie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vieillissement

Hétérosis

Génétique quantitative

Consanguinité

Résumé

La consanguinité fait appel au phénomène produit par le croisement entre individus reliés par une histoire ancestrale partagée. Souvent, l'étude de la consanguinité est restreinte à l'étude de l'autofécondation. Cependant, dans cette thèse, je montre que la consanguinité peut s'appliquer non seulement à l'autofécondation, mais aussi à des échelles plus larges, comme les croisements entre individus d'un même dème, ou d'une même métapopulation, par rapport aux croisements entre individus appartenant à des dèmes ou des métapopulations différentes. Elargir l'applicabilité du terme, permet une meilleure exploration des scénarios populationnels à l'origine de la consanguinité, et permet de comprendre, par exemple, l'évolution du système de reproduction, l'architecture génétique des populations naturelles ou l'évolution de la sénescence. Au cours de cette thèse, je me suis intéressé aux conséquences évolutives de la consanguinité sur ces trois problématiques. Dans un premier temps, je montre comment la consanguinité est impliquée directement dans le choix du système de reproduction (autofécondation vs. Allofécondation) chez une espèce de mollusque hermaphrodite, Physa acuta, autrement dit, je m'intéresse à la coévolution entre la dépression de consanguinité et un caractère lié au taux d'autofécondation dans cette espèce : le temps d'attente. Dans un deuxième temps, j'analyse les conséquences de la consanguinité, au sens large, sur la valeur sélective et l'histoire de vie chez P. Acuta, ce qui permet de comprendre les mécanismes sous-jacent des phénomènes tels que la dépression de consanguinité intrapopulation, l'hétérosis ou l'outbreeding depression entre populations divergentes. Finalement, je me focalise sur les effets de la consanguinité sur la partie terminale du cycle de vie chez P. Acuta, et je montre comment la consanguinité s'insère dans les théories portant sur l'évolution de la sénescence. Je conclus, à la fin de cette thèse, que l'étude de la consanguinité permet d'éclairer et de relier plusieurs thématiques-clés en biologie évolutive

Inbreeding is the phenomenon produced by mating between relatives. Often, inbreeding studies are restricted to self-fertilization. However, inbreeding varies in a continuous manner and the inbreeding concept extends to larger scales, such as crosses between individuals from the same deme relative to crosses among demes. In this thesis I study the effect of inbreeding at various scales in a hermaphroditic snail species: Physa acuta. This approach provides insights into evolutionary problem as diverse as the evolution of mating systems, the genetic architecture of natural populations and the evolution of senescence. First, I envisage how inbreeding depression influences the evolution of mating strategies. I document a coevolution between inbreeding depression and a trait controlling the selfing rate within and among populations of P. Acuta, as well as among species in freshwater snails. Second, I explore how fitness varies when inbreeding level changes from maximal (self-fertilization) to intermediate (cross-fertilization within population) to low (between-population crosses). I show that different mutations acting at different life-history stages may generate inbreeding depression, heterosis and outbreeding depression simultaneously. Finally, I focus on inbreeding effects at the end of the life cycle. I provide strong evidence that the standing genetic variation in senescence is generated by late-acting deleterious mutations. At the end of this thesis, I conclude that the study of inbreeding can clarify the connections among many key topics in evolutionary biology