Thèse soutenue

Contribution à l'étude génomique des histoires démographique et adaptative des bovins et ovins de l'Océan Indien
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Auteur / Autrice : Jessica Magnier
Direction : Matthieu LesnoffLaurence Flori
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique et Génomique
Date : Soutenance le 26/11/2021
Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Système d'élevage méditerranéens et tropicaux - SELMET - Montpellier SupAgro, dir-selmetcirad.fr
Jury : Président / Présidente : Joëlle Ronfort
Examinateurs / Examinatrices : Matthieu Lesnoff, Laurence Flori, Joëlle Ronfort, Nathalie Mandonnet, Xavier Rognon, Gwenola Tosser, Simon Boitard, Denis Laloë
Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Mandonnet, Xavier Rognon

Mots clés

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Résumé

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L'Océan Indien représente une zone centrale de migration des populations bovines (Bos taurus) et ovines (Ovis aries) accompagnant les populations humaines entre l'Afrique de l'Est, le Moyen-Orient et l'Asie du Sud-Est mais leur diversité génétique ainsi que leurs histoires démographiques et adaptative demeurent mal connues.L'objectif principal de la thèse a été d'étudier les histoires démographique et adaptative des bovins et ovins de l'Océan Indien, à partir de données de génotypages à moyenne et haute densité, en accordant une attention plus particulière aux races de l'Ouest de la zone localisées sur l'île de Mayotte, aux Comores (encore jamais caractérisée phénotypiquement et génétiquement jusqu'à présent) et sur l'île de Madagascar.Pour cela, une première caractérisation phénotypique a été conduite sur les populations ovine et bovine de Mayotte, permettant de mettre en évidence leur hétérogénéité phénotypique et de contribuer à la reconnaissance de la race Zébu de Mayotte comme race locale française. Cette caractérisation phénotypique a mis en évidence une malformation de l'oreille externe chez 20% des ovins étudiés, qui présentent des oreilles de taille réduite ou totalement atrophiée (microtie). L’étude des données SNP-HD des bovins actuels de Mayotte et de Madagascar en les comparant à celles d'un panel de races plus large représentatif de la diversité génétique mondiale bovine a permis de mettre en évidence une grande proximité génétique (ascendance indicine prédominante et faible ascendance taurine africaine) entre ces deux races, ayant divergé au 16ème siècle, au moment de l'arrivée des Européens.Leur population ancestrale commune résulte d'un évènement de métissage impliquant une population zébuine africaine (métisse taurin africain x zébu) et une population indicine Indienne remontant au 12ème siècle.Une forte augmentation de la taille des populations estimée est observée entre le 16ème et le 17ème siècle et coincide avec l'expansion du commerce du bétail pour approvisionner notamment les navires européens.L'origine des populations bovines des îles de l'océan Indien occidental reflète l'histoire complexe des migrations humaines et du commerce dans cette zone.La population ovine de Mayotte proche des moutons africains à queue grasse présente une homogénéité génétique et aurait subit deux pics de consanguinité dans la première moitié du 20ème siècle et un autre plus tardif il y a une dizaine d'années.Une analyse d'association a permis de localiser une mutation candidate responsable du phénotype microtie à proximité du gène HMX1, associé au même type de malformation chez les moutons Awassi, Altay et les bovins Highland.Pour chaque population, la recherche des signatures de sélection et l'annotation fonctionnelle sur les gènes candidats a permis de déterminer les principales fonctions biologiques impactées par la sélection naturelle et artificielle.A l'échelle de l'Océan Indien, nous avons complété la recherche de signatures de sélection dans le génome de 17 races bovines et 9 races ovines du littoral (données SNP50K), par des analyses GEA, qui facilitent l'identification de variants génétiques associés avec des covariables environnementales populationnelles.L'annotation fonctionnelle des gènes candidats associés à 6 covariables climatiques chez les deux espèces a permis d'identifier les principales fonctions biologiques associées au climat de la zone.Parmi les régions sous sélection identifiées chez les deux espèces, seules deux régions contiennent des gènes associés à une variable climatique (précipitations moyennes annuelles).Pris globalement, ces résultats soulignent l'originalité génétique des races bovine et ovine de l'Ocean Indien et précisent les régions chromosomiques, les gènes et les fonctions/voies biologiques impliqués dans l'adaptation de ces races aux conditions environnementale spécifiques de cette zone géographique.