Thèse soutenue

Potentiel adaptatif d'Escherichia coli : approche théorique et expérimentale
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Auteur / Autrice : Pierre-Alexis Gros
Direction : Erick DenamurOlivier Tenaillon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les microorganismes sont capables de s'adapter rapidement face à de nouvelles pressions de sélection comme en témoignent l'émergence puis la diffusion de résistances aux antibiotiques. Les mutations, notamment chez les organismes asexués, constituent l'un des principaux moteurs de l'évolution et leur taux d'apparition et leur effet sélectif sont parmi les observables majeures qui déterminent le futur évolutif d'une espèce. Dans ce travail, nous avons voulu déterminer l'effet des nouvelles mutations sur la valeur sélective en utilisant des approches théoriques et expérimentales. Appliquant la théorie de la génétique des populations et le modèle géométrique de Fisher, nous avons montré que la robustesse génétique est favorisée dans les situations où l'efficacité de la sélection naturelle est réduite par une dérive génétique forte et ce quelque soit l'importance de la pression mutationnelle. Cette dérive est particulièrement forte chez les organismes complexes et lorsque les mutations délétères se renforcent mutuellement (épistasie synergique). Nous avons également montré que les mêmes conditions favorisent l'émergence d'épistasie antagoniste. De plus, nous avons mis en évidence un antagonisme entre les effets à long terme et à court terme de la robustesse et de l'épistasie. Enfin, nous avons mis au point un protocole de mesure de valeur sélective utilisant courbes de croissance et compétitions avec une souche &Escherichia coli fluorescente. Nous avons appliqué ce protocole à l'étude de la distribution des effets des mutations sur la valeur sélective chez des lignées d'accumulation de mutations ainsi que pour des mutations touchant un seul gène du chromosome.