Evolution du gene amylase chez les drosophiles : un modele d'adaptation et de convergence

par Stéphane R. Prigent

Thèse de doctorat en Génétique des populations

Sous la direction de Marie-Louise Cariou.

Soutenue en 1997

à Paris 7 .

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  • Résumé

    L'amylase hydrolyse les polysaccharides tels que l'amidon et le glycogene. Elle est donc essentielle dans la digestion des organismes qui utilisent ces substrats comme la principale ressource energetique. La variabilite electrophoretique des amylases qui est considerable chez les drosophiles, notamment chez drosophila melanogaster, est generalement consideree comme neutre vis-a-vis de la selection. Nous montrons dans cette etude qu'au contraire, les variations electrophoretiques des amylases de plus d'une centaine d'especes de drosophiles sont correlees a des facteurs environnementaux. L'evolution des amylases apparait controlee par les pressions de selection exercees, a la fois, par les conditions climatiques et les regimes alimentaires. Les especes mycophages, exploitant les champignons dont le principal polysaccharide de reserve est le glycogene, presentent des amylases tres particulieres qui migrent vers la cathode (type mycophage) contrairement a la situation generalement observee (type classique). L'etude biochimique des deux types d'amylases revele des differences importantes. L'amylase de type classique de d. Virilis, espece qui exploite a l'etat naturel les exsudats de seve, presente une activite beaucoup plus importante sur l'amylose, molecule lineaire de l'amidon. Par contre, l'amylase de type mycophage de drosophila repleta, espece mycophage facultative, presente de meilleures affinites pour les substrats et en particulier pour le glycogene present dans les champignons. L'etude des gene amy de l'amylase, nous revele que peu de modifications sont necessaires a la differenciation adaptative. Si certaines positions de la sequence sont preferentiellement concernees, la repartition des modifications de charge indique clairement que l'adaptation a la mycophagie est apparue de maniere convergente chez les differentes especes de drosophiles. De plus, l'electrophorese nous revele que la convergence adaptative s'etend a d'autres familles de dipteres utilisant egalement les champignons. Ainsi la charge plus positive des amylases apparait essentielle et suffisante a l'adaptation a l'utilisation du glycogene des champignons. La convergence adaptative vers le type mycophage serait d'autant plus frequente qu'elle ne necessite que tres peu de modifications de l'amylase.

  • Titre traduit

    Evolution of the amylase gene in drosophilids : a case of adaptation and convergence


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Informations

  • Détails : 155 P.
  • Annexes : 107 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
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  • Cote : TS1997
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