Thèse soutenue

Histoire évolutive des remaniements chromosomiques en liaison avec la mobilisation d'éléments transposables chez les téléostéens antarctiques Nototheniidae : la radiation adaptative du groupe '' Trematomus ''

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Auteur / Autrice : Juliette Auvinet
Direction : Dominique HiguetAgnès Dettaï
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génomique évolutive
Date : Soutenance le 19/10/2018
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris ; 2009-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Evolution Paris Seine
Jury : Président / Présidente : Yves Desdevises
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Nicolas Volff, Catherine Montchamp-Moreau
Rapporteur / Rapporteuse : Eva Pisano, Filip Volckaert

Résumé

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L’alternance de périodes glaciaires et interglaciaires durant les 20 derniers Ma a mené à des changements environnementaux répétés au niveau du plateau continental antarctique. C’est dans ce contexte que les téléostéens de la famille des Nototheniidae se sont adaptés et diversifiés à travers plusieurs vagues de radiations (dont les Trematominae), dominant l’Ichtyofaune australe. Parmi les Nototheniidae, le groupe « Trematomus » (genres Cryothenia, Pagothenia, Trematomus et Indonotothenia) est celui où l’on observe la plus grande diversité chromosomique, avec des nombres diploïdes de chromosomes allant de 24 à 58, impliquant de nombreux réarrangements ayant accompagné les spéciations. Nous avons cherché à caractériser ces remaniements chromosomiques. Avec un caryotype ancestral inféré de 2n = 48, une conservation des unités chromosomiques entre espèces, et une constance des tailles de génome, l’hypothèse de réarrangements structuraux sans polyploïdisation préalable est la plus probable. Afin de reconstruire l’histoire évolutive de ces événements, nous avons recherché les homologies chromosomiques interspécifiques. Ceci nous a permis de reconstituer les remaniements (majoritairement des fusions) que nous avons repositionnés sur la phylogénie résolue des « Trematomus ». Contrairement à ce qui a été publié pour le genre Notothenia, nos résultats suggèrent des acquisitions multiples et indépendantes. Les éléments transposables (ETs) peuvent être impliqués dans les remaniements chromosomiques par le biais de recombinaisons ectopiques. Ils participent alors à la diversification des lignées au cours de l’évolution. En raison de leur régulation épigénétique, leur mobilisation massive peut être induite en cas de variations environnementales importantes. Nous nous sommes intéressés à trois super-familles d’ETs (DIRS, Gypsy and Copia) dans ces génomes. Les DIRS1 ont montré des patrons d’insertions en points chauds dans les régions centromériques et péricentromériques. Etant donné leur mode de transposition décrit et leur propension à s’insérer dans des copies préexistantes, nous proposons un rôle des éléments DIRS1 comme facilitateurs des fusions observées lors de la diversification des « Trematomus ».