Recherche Avancée

Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Sara Manuel Araujo Vieira Da Silva
Direction : Eduardo Pimentel Cachapuz Rocha
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génomique
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Bioinformatique
Écologie bactérienne
Génomique comparative

Résumé

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L’équilibre entre les biais de mutation et de sélection sur les génomes procaryotes engendrent parfois des signatures qui peuvent être corrélées à l’adaptation environnementale. L’étude de ces signatures a été abordée par l’analyse comparative de génomes dans leur contexte phylogénétique. Premièrement, nous avons analysé le rôle de l’oxygène sur l’évolution des séquences codantes. Ceci a aboutit à la réfutation statistique de quasiment toutes les hypothèses proposant que l’oxygène soit une ressource limitant la synthèse protéique et que le stress oxydatif amène à l'exclusion des acides aminés oxydables chez les aérobes. Nous en concluons que les réponses au stress oxydatif sont suffisantes pour effacer la plupart des différences compositionnelles attendues entre aérobes et anaérobes. Deuxièmement, nous avons caractérisé les signatures d’adaptation à la croissance rapide chez les bactéries et les archées. La signature la plus forte: le biais d’utilisation de codons dans les gènes fortement exprimés, permet d’inférer les taux maximum de croissance. Ce prédicteur a été appliqué sur différents métagénomes de manière à caractériser les communautés occupant différents milieux et à différentes étapes de succession écologique. Finalement, nous avons abordé l’identification des conséquences différentielles de l’adaptation à la croissance rapide dans l’évolution des gènes en fonction de leur taux d’expression. Ce sujet, à l’interface entre la génomique évolutive, l’écologie microbienne et la bioinformatique, montre que les signatures génomiques peuvent aider à élucider la relation entre les paramètres écologiques et les propriétés physiologiques associées à leur adaptation