Histoire évolutive d'un polymorphisme impliqué dans la variation cryptique du développement vulvaire chez le nématode Caenorhabditis elegans

par Fabien Duveau

Thèse de doctorat en Génomes, épigénomes, destin cellulaire

Sous la direction de Marie-Anne Félix.

Soutenue en 2011

à Paris 7 .


  • Résumé

    La robustesse est une propriété de nombreux systèmes biologiques qui assure l'expression d'un phénotype constant au sein d'une population malgré les fluctuations environnementales, aléatoires ou génétiques. Une conséquence inévitable de la robustesse face aux mutations est l'accumulation au cours de l'évolution de variation génétique dite cryptique pouvant affecter certains processus de régulation sans pour autant modifier le phénotype final. Les principaux enjeux de l'étude de la variation cryptique concernent la compréhension de son rôle évolutif et la détermination des forces évolutives à l'origine de ce type de variation génétique. Une approche de génétique quantitative a été employée afin de cartographier les polymorphismes moléculaires impliqués dans la variation cryptique du développement vulvaire au sein de l'espèce Caenorhabditis elegans. Ainsi, un polymorphisme a été identifié dans la région codante du gène essentiel nath-10 (N-acetyItj'ansferase 10 homolog) qui affecte l'induction du tissu vulvaire de façon cryptique, son effet sur le nombre de cellules vulvaires n'étant visible que lorsque le système est sensibilisé par une perturbation génétique majeure. L'allèle dérivé de nath-10 est apparu lors de la domestication de la souche de référence N2 au laboratoire. De plus, cet allele affecte certains traits d'histoire de vie (fertilité, âge à maturité, vitesse de ponte) et confère un avantage sélectif important aux individus hermaphrodites dans l'environnement du laboratoire. Ces résultats indiquent qu'une variation qui est cryptique pour un trait robuste peut présenter des effets pléiotropes sur des caractères plus sensibles et ainsi évoluer sous sélection.

  • Titre traduit

    Evolutionary history of a polymorphism involved in the cryptic variation of vulval development in the nematode Caenorhabditis elegans


  • Résumé

    Robustness is an important property of several biological Systems allowing the expression of an invariant phenotype within natural populations despite environmental, stochastic or genetic fluctuations. Mutational robustness leads to the accumulation of cryptic genetic variation that can affect regulatory processes without changing the end phenotype. Major issues concerning the study of cryptic genetic variation are to better understand its evolutionary rôle and to determine its mode of accumulation during evolution. We used a quantitative genetic approach to map the molecular polymorphisms involved in the cryptic variation of vulval development in thé Caenorhabditis elegans species. A coding polymorphism of the essential gene nath-10 (N_-a_cetyltransferase 10 homolog) was identified for its cryptic role on vulval induction. Indeed, it affects the number of vulval cells only when the System is sensitized by a strong genetic perturbation. The derived allele of nath-10 appeared during the domestication of the N2 reference strain in laboratory culture. In addition, this allele affects life history traits such as fertility, age at maturity and egg-laying rate and it presents a strong selective advantage in laboratory conditions. Therefore, a genetic variation that is cryptic for a robust trait can present pleiotropic effects on more sensitive phenotypes and thus evolve under selection.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([251] f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 441 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2011) 177
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