Génomique comparative d'une espèce halophyte, le cocotier (Cocos nucifera L.)

par Alix Armero

Thèse de doctorat en Ecophysiologie et adaptation des plantes

Sous la direction de Dominique This.

Thèses en préparation à Montpellier, SupAgro , dans le cadre de Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...) , en partenariat avec AGAP - Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes (laboratoire) .


  • Résumé

    Le cocotier (Cocos nucifera L.) est une espèce côtière d'importance économique pour les zones tropicales, pour laquelle l'amélioration génétique se heurte à la faiblesse relative des ressources moléculaires à disposition des sélectionneurs. La connaissance de son génome de ses variations peut bénéficier des avancées en termes de ressources génomiques propre au cocotier, mais aussi des avancées sur le séquençage des génomes d'autres arecacées, dont le palmier à huile (Elaeis guinensis / oleifera) et le palmier dattier (Phoenix dactylifera), en lien avec les autres monocotylédones (recherche translationnelle). En retour cette connaissance peut contribuer à l'étude de l'histoire génétique des arécacées, notamment pour ce qui concerne l'évolution des familles et réseaux de gènes d'intérêt économique comme la tolérance à la salinité. L'analyse bioinformatique développée au cours de ces travaux a permis d'obtenir un protéome de référence du cocotier par l'amélioration de données transcriptomiques publiques en utilisant le génome du palmier à huile comme référence. Ces données ont permis une première analyse d'évolution de familles de gènes impliquées notamment dans les stress biotiques. Accompagnant le développement des premières données de séquençage du génome du cocotier, l'étude comparative du cocotier et d'autres palmacées a permis de compléter les hypothèses évolutives ayant conduit au génome actuel du cocotier et identifier des rétentions de gènes clés pour expliquer la biologie et l'adaptation de cette espèce. Enfin, la disponibilité, sur deux génotypes de cocotier, de données transcriptomiques retraçant leur réponse au stress salin a permis d'émettre des hypothèses sur ces mécanismes et leur variation au sein de l'espèce.

  • Titre traduit

    Génomique comparative d'une espèce halophyte, le cocotier (Cocos nucifera L.)


  • Résumé

    Coconut (Cocos nucifera L.) is an economically important coastal species. Its genetic improvement is hindered by a relative scarcity of available molecular resources for breeding. Knowledge of its genome and of its variations may benefits from the advances made on genetic resources of coconut itself, but also from the advances made on genome sequencing in other arecaceae, such as oil palm (Elaeis guineensis) and date palm (Phoenix dactylifera) in connection with other monocots (translational research. Reciprocally, this knowledge may contribute to the genetic history of arecaceae, regarding especially the evolution of gene families and networks involved in economically important processes such as salt tolerance. The bioinformatics analysis developed here yielded a reference proteome through the improvement of public transcriptomic data, using oil palm genome as a reference. This result allowed a first analysis of the evolution of gene families involved in biotic stress. In conjunction with the elaboration of the first coconut genome sequence data, a comparative study of coconut and other palms made it possible to complement hypotheses regarding the evolution of the present coconut genome and identify the retention of key genes accounting for the biology and adaptation of coconut. Finally, availability of transcriptomic data produced in response to salt stress in two coconut genotypes made it possible to propose hypotheses on the mechanisms involved and their variation within the species.