Impact des elements transposables sur l'evolution du genome du champignon phytopathogene fusarium oxysporum

par JEAN-MICHEL DAVIERE

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Marie-Josée Daboussi.

Soutenue en 2000

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Le genome du champignon phytopathogene fusarium oxysporum contient plusieurs familles d'elements transposables (ets) representatives des classes majeurs identifiees chez les eucaryotes. Ces elements ont la potentialite de jouer un role important dans le remodelage du genome et dans la creation de la diversite genetique, tant par les mutations associees a leur insertion et leur excision qu'a leur capacite a engendrer des remaniements genetiques et leur aptitude a envahir de nouveaux genomes. C'est dans cette problematique que s'inscrit mon travail de these. La premiere partie de mon travail a consiste a determiner les impacts biologiques des ets sur la structure, l'organisation et la plasticite du genome au sein de cet organisme. Tout d'abord j'ai recherche si des remaniements chromosomiques pouvaient etre visualises en comparant des electrocaryotypes de souches dans lesquelles des evenements de transposition avaient ete selectionnes. Cette etude a revele une variation caryotypique d'une ampleur exceptionnelle. A l'aide de marqueurs specifiques de chacun des chromosomes, j'ai caracterise differents types de rearrangements chromosomiques (translocations, deletions, duplications). Afin d'identifier les mecanismes a l'origine de ces rearrangements, j'ai suivi le devenir de quelques chromosomes, sieges de transposition et analyse la distribution de differentes familles d'ets sur les chromosomes. J'ai ainsi pu montrer que (i) la transposition per se ne semble pas engendrer de remaniements (ii) certaines familles d'ets ne sont pas distribuees de facon aleatoire mais sont concentrees dans certaines regions genomiques, (iii) il existe une correlation entre le niveau eleve du polymorphisme de certains chromosomes et la densite en ets. Ces resultats suggerent que la variation caryotypique observee resulterait plutot de recombinaisons ectopiques entre des copies dispersees d'ets. Le second volet de mon travail a porte sur la dynamique de l'element fot1 dans les populations naturelles de l'espece f. Oxysporum mais aussi dans le genre fusarium. Par la combinaison de trois techniques, southern blot, pcr et sequencage, j'ai analyse la distribution de cet element et mesure le polymorphisme intra et interspecifique. Les renseignements obtenus ont revele que la presence et l'evolution du nombre de copies dans les souches etaient sous la dependance de plusieurs processus : inactivation epigenetique, perte stochastique par deletion et reacquisition par transfert horizontal. Enfin dans le cadre du developpement d'un outil de clonage base sur l'utilisation des transposons, je me suis interesse a determiner le patron de transposition. J'ai montre que les elements fot1 et impala transposaient sur differents chromosomes et dans des fragments genomiques differents suggerant qu'ils sont capables de s'inserer de facon aleatoire dans le genome. L'ensemble des resultats presentes apportent une vision du genome extremement fluide chez cet organisme. La richesse en elements transposables constitue un puissant generateur de variabilite et par consequent un moteur dans l'evolution de ce pathogene depourvu de reproduction sexuee.


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  • Détails : 239 p.
  • Annexes : 438 ref.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014577
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