Etude génomique de l'adaptation aux plantes et diversification chez les Papilionidae

Genomic study of plant adaptation and diversification in Papilionidae

• Auteur / Autrice : Gwenaëlle Vigo
• Direction : Fabien Condamine, Benoit Nabholz
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : EERGP-Biologie et Ecologie Evolutives
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISEM - Institut des Sciences de l'Evolution -Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Phylogénie et Évolution Moléculaire

Mots clés

Mots clés libres

Evolution moléculaire

Interaction plante - insecte

Macroévolution

Molecular evolution

Plant-insect interaction

Macroevolution

Résumé

Les insectes phytophages représentent plus de 25% de la biodiversité. Pour expliquer cette diversité il a été proposé l'hypothèse que leur diversification est directement liée à celle des plantes via une course aux armements dans laquelle les plantes développent en permanence de nouvelles défenses. Le projet de thèse consiste à étudier cette théorie par une étude génomique de l'évolution moléculaire chez les papillons machaon afin de révéler les conséquences génomiques des changements de plante hôte par rapport au conservatisme de plante hôte tel que déterminé par les reconstructions d'états ancestraux. Les questions auxquelles nous souhaitons répondre à la fin de ce projet sont : (1) Existe-t'il des signatures d'adaptation dans les génomes causées par des changements dans les plantes hôtes pour les différents groupes de Papilionidae ? Si oui, nous demanderons : (2) Quels changements génomiques ont évolué en réponse aux contraintes sélectives imposées par les changements de plante hôte par rapport au conservatisme ? (3) Les mêmes changements génomiques sous-tendent-ils les changements de plantes hôtes vers différentes familles de plantes hôtes dans des lignées de papillons indépendantes ? (4) Quelle est l'étendue de la sélection positive pour les lignées de papillons changeantes/non changeantes ?

Phytophagous insects represent more than 25% of biodiversity. To explain this diversity, the hypothesis has been proposed that their diversification is directly linked to that of plants via an arms race in which plants constantly develop new defenses. The thesis project consists of investigating this theory through a genomic study of molecular evolution in swallowtail butterflies in order to reveal the genomic consequences of host plant changes in relation to host plant conservatism as determined by reconstructions of ancestral states. . The questions we wish to answer at the end of this project are: (1) Are there adaptation signatures in the genomes caused by changes in the host plants for the different groups of Butterflies? If so, we will ask: (2) What genomic changes have evolved in response to the selective constraints imposed by host plant changes versus conservatism? (3) Do the same genomic changes underlie host plant shifts to different host plant families in independent butterfly lineages? (4) What is the extent of positive selection for changing/unchanging butterfly lines?