Thèse soutenue

Effet de la sélection fluctuante sur le pathogène du blé Zymoseptoria tritici par une approche d'évolution expérimentale
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Auteur / Autrice : Arthur Jallet
Direction : Anne Genissel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance le 23/10/2019
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du végétal : du gène à l'écosystème (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie Gestion des Risques en agriculture (Palaiseau ; 2007-....)
établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
Jury : Président / Présidente : Christine Dillmann
Examinateurs / Examinatrices : Anne Genissel, Christine Dillmann, Olivier Tenaillon, Juliette de Meaux, Antoine Branca
Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Tenaillon, Juliette de Meaux

Résumé

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Un défi important en Biologie est de comprendre comment les organismes s’adaptent à des environnements fluctuants et de déterminer l’importance relative de la plasticité phénotypique et des mutations dans cette adaptation. Nous avons examiné la réponse d’un pathogène du blé (Zymoseptoria tritici) aux fluctuations de température grâce à des approches de transcriptomique, de phénotypage (fitness relative et pathogénie) et de génomique. Pour cela, une évolution expérimentale a été menée in vitro à partir de deux clones ayant évolué dans trois régimes thermiques : à 17°C, à 23°C et en température fluctuante. Le niveau d’expression de 11% du génome a évolué de manière distincte entre les deux génotypes fondateurs en conditions de fluctuations. Nous avons également observé une plus forte densité de gènes différentiellement exprimés dans des régions connues pour être riches en éléments transposables. L’évolution en conditions fluctuantes a favorisé la robustesse du transcriptome. La fitness relative estimée dans les conditions d’évolution a augmenté uniquement pour les lignées fluctuantes issues d’un des deux génotypes fondateurs. La différence de croissance entre les deux ancêtres en conditions de fluctuations et leur différent niveau de plasticité d’expression pourraient expliquer ces résultats différents. Enfin, nous avons observé : i). des pertes de pathogénie in planta suite à l’évolution à 17°C et en fluctuations, ii). aucune perte de chromosomes accessoires, iii). de nombreuses mutations dans le génome, dont des mutations codantes dans des effecteurs. Ces travaux apportent de nombreux éléments de compréhension des mécanismes évolutifs et moléculaires sous-jacents à l’évolution de Z. tritici dans des environnements variables.