Analyses empiriques des étapes précoces et tardives de l’évolution des chromosomes sexuels chez les plantes grâce à Silene acaulis, Cannabis sativa et Humulus lupulus

• Main Author: Prentout, Djivan
• Other Authors: Lyon, Marais, Gabriel, Käfer, Jos
• Format: Thesis
• Language: French; English
• Published: 2021
• Subjects: Chromosomes sexuels; Dioécie; Silene acaulis; Cannabis sativa; Humulus lupulus; Arrêt de recombinaison; Dégénérescence du Y; Sex chromosomes; Dioecy; Y degeneration; Arrest of recombination
• Online Access: http://www.theses.fr/2021LYSE1278/document

La trajectoire décrivant l’évolution d’une paire de chromosomes sexuels à longtemps été proposée comme étant universelle pour tous les systèmes, cependant des propositions alternatives ont récemment nuancé ce «modèle» unique. D’après ce modèle, il y aurait dans un premier temps l’émergence d’une région non-recombinante (XY ou ZW), puis, une expansion de celle-ci. Simultanément, l’absence de recombinaison induit ce que l’on appelle la dégénérescence du chromosome Y (ou W). La dégénérescence est supposée augmenter et, après un certain temps évolutif, devrait conduire à un système dans lequel le chromosome Y (ou W) serait plus petit que le chromosome X (ou Z), voire disparaît. Cependant, seulement une trentaine de paires de chromosomes sexuels de plantes ont été étudiées avec des données empiriques, parmi plus de 15 000 espèces dioïques (i.e. plantes à sexes séparés). Il en résulte que certaines étapes du systèmes sont mieux supportées que d’autres. Plus précisément, la formation de la région non-recombinante a essentiellement été étudiée de manière théorique, tandis qu’une forte dégénérescence avec un chromosome Y (ou W) plus petit que le chromosome X (ou Z) n’a été décrite que chez les animaux. Afin de mieux décrire la première étape du modèle, l’émergence de la région non recombinante, le premier axe de cette thèse représente une étude de Silene acaulis ssp exscapa, la seule sous-espèce dioïque du complexe Silene acaulis. En effet, ceci laisse supposer que ce système sexuel est un caractère dérivé, donc probablement récent. Le mécanisme du déterminisme du sexe n’étant pas connu, j’ai voulu savoir si une région non-recombinante typique d’une paire de chromosomes sexuels est présente chez cette sous-espèce. Pour cela, j’ai utilisé un outil récemment publié basé sur l’analyse de fréquences génotypiques et phénotypiques de mâles et de femelles au sein d’une population. Deux jeux de données RNA-seq provenant de deux populations différentes ont permis d’identifier 27 gènes potentiellement XY, et suggèrent que la paire ...