Dynamique des rétrotransposons à LTR chez les Poaceae : vers un nouveau modèle d'évolution des éléments transposables

LTR retrotransposons dynamic in Poaceae : a new model of transposable evolution

• Auteur / Autrice : Anne Roulin
• Direction : Olivier Panaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan ; 1999-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transfert horizontal de gène

Génome végétal

Rétrotransposons

Évolution

Génome

Génétique végétale

Plantes -- Ressources génétiques

Résumé

Les éléments transposables, et plus particulièrement les rétrotransposons à LTR sont une composante principale des génomes végétaux. Ils sont connus pour leur impact fonctionnel et leur dynamique évolutive est maintenant bien comprise. Ainsi, les rétrotransposons sont très rapidement mis sous silence par modifications épigénétiques et délétés par recombinaison. Ces deux processus conduisent à leur élimination rapide du génome et il est donc difficile d'expliquer l'ubiquité des rétrotransposons chez les Eucaryotes. Ce travail de thèse a permis de mettre en évidence que les génomes végétaux n'évoluent pas en vas clos et que les transferts horizontaux (échange d'information génétique entre espèces reproductivement isolées) d'éléments transposables sont fréquents. Ce processus permet ainsi d'expliquer que, bien qu'éliminés rapidement des génomes, les éléments transposables sont rencontrés des organismes les plus simples comme la levure, aux plus complexes comme les mammifères. Nous avons donc proposé un nouveau modèle d'évolution des éléments transposables prenant en compte le transferts horizontaux.

In plants transposable elements and more particularly LTR-retrotransposons constitute a main component in genome size evolution. They are now kown to be involved in gene regulation and their dynamic of evolution is now well understood. LTR-retrotransposons become rapidely inactive because of epigenetic mutations. They are also deleted from the genome through recombination and it is therefore difficult to explain how transposable elements are maintained in all eukaryotic lineages despite their rapid elimination from the genome. Our work demonstrates that even if they are reproductively isolated, some species can exchange genetic information, including LTR-retrotransposons, through a process referred to as horizontal transfer. This process could explain why transposable element are ubiquitous in Eukaryotes. We have therefore proposed a new model of transposable element evolution in which horizontal transfer allows the introduction of a new set of functional copies which are still able to transpose and can thus colonize and be maintained in new genomes.