Thèse soutenue

Phylogénomique du genre Rosa : hybridation et polyploïdie comme facteurs de diversification

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Auteur / Autrice : Kévin Debray
Direction : Fabrice FoucherValéry Malécot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes - populations - interactions
Date : Soutenance le 02/03/2020
Etablissement(s) : Angers
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ecologie, Géosciences, Agronomie et Alimentation
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Physiologie moléculaire des semences (Unité mixte de recherche INRA-INH-Université d'Angers)
Laboratoire : Institut de Recherche en Horticulture et Semences / IRHS
Jury : Président / Présidente : Didier Peltier
Examinateurs / Examinatrices : Sophie Nadot, René Smulders
Rapporteurs / Rapporteuses : Anne Bruneau

Résumé

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Le genre Rosa comprend 150-200 espèces bien réparties sur l'hémisphère nord et présente une histoire évolutive complexe. L'hybridation et la polyploïdie sont des forces évolutives majeures chez Rosa bien que ces deux processus ont à peine été pris en compte dans les dernières phylogénies. Avec la récente acquisition de génomes complets et le développement de techniques de séquençage à haut débit, l'objectif de cette thèse était de développer un cadre phylogénomique général pour résoudre les relations phylogénétiques au sein de groupes taxonomiques larges et complexes constitués de taxons proches comme chez Rosa. L'exploitation de génomes complets disponibles publiquement a permis d'extraire 1856 courtes séquences orthologues en simple copie (SCOTags) d'intérêt phylogénétique. Quatre-vingt-douze SCOTags du génome nucléaire et quatre SCOTags du génome chloroplastique ont été ciblé chez 126 espèces en utilisant des PCR mircrofluidiques et du séquençage d'amplicons. La quantité importante de données générées par le séquençage a permis d'estimer le niveau de ploïdie de chaque accession et d'assembler des séquences alléliques qui ont plus tard servi à tracer l'origine hybride de certains taxons. Une approche par étapes a été développée pour progressivement dévoiler les patterns réticulés chez Rosa. Des phylogénies nucléaires et chloroplastiques robustes ont été obtenues ainsi que des scenarios d'hybridation détaillés pour plusieurs spécimens. Enfin, le pouvoir de résolution de marqueurs microsatellite a été étudié pour délimiter des espèces très proches. De nombreux groupes taxonomiques larges et complexes peuvent désormais être étudiés en utilisant cette approche progressive