Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Héloïse Bastide
Direction : Catherine Montchamp-Moreau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les distorteurs de ségrégation méiotique sex-ratio des drosophiles font partie des éléments génétiques dits égoïstes. Portés par le chromosome X, ils empêchent chez les mâles la production de spermatozoïdes Y. L'invasion d'une population par des chromosomes X sex-ratio (X SR ) induit des pressions de sélection en faveur de tout élément suppresseur, autosomal ou porté par l'Y, qui rétablit une ségrégation équilibrée. Chez l'espèce Drosophila simulans, nous suivons l'évolution de chromosomes X SR depuis une quinzaine d'années dans trois localités de la région Est-africaine où leur invasion a été stoppée par l'évolution d'une suppression complète de la distorsion. Nous avons constaté un déclin rapide de ces chromosomes qui ont perdu leur avantage en phase gamétique, indiquant qu'ils sont très certainement délétères pour leurs porteurs et pourraient disparaître en quelques décennies. Pour comprendre l'histoire des chromosomes X SR dans ces populations, nous avons analysé le polymorphisme de l'ADN au voisinage des deux éléments responsables de la distorsion. Nous avons mis en évidence des traces de balayage sélectif révélatrices d'épisodes invasifs récents. Nous avons modélisé par simulation l'invasion de ces chromosomes pour connaître les effets sur le polymorphisme selon la nature des interactions entre les deux locus distorteurs. Les patrons obtenus pour des scénarios simples montrent des discordances avec les polymorphismes observés dans les populations, suggérant une histoire plus complexe, par exemple des invasions récurrentes ou par paliers au cours du temps. Nous nous sommes ensuite concentrés sur un des éléments distorteurs qui est une duplication en tandem. L'élargissement de l'étude moléculaire à d'autres régions géographiques a mis en évidence des balayages sélectifs locaux et montré que l'origine de la duplication se situe probablement dans le sud-est de l'Afrique tropicale. Enfin, nous avons constitué des populations expérimentales reproduisant les conditions d'évolution de la duplication en contexte totalement suppresseur. Sa fréquence montre actuellement une tendance générale à la baisse, comme observé dans la nature. En conclusion, ces travaux ont révélé que les chromosomes X SR de D. Simulans peuvent évoluer selon un cycle très rapide d'invasion/régression. Nous avons ici une occasion unique d'être les témoins directs des différentes phases d'évolution d'un tel système.