Evolution des types sexuels et des chromosomes sexuels chez les champignons – FungiSex

Ce programme réunit des chercheurs ayant des compétences reconnues dans des domaines complémentaires de la biologie (évolution, biologie des champignons, génétique, génomique, bio-informatique, et phylogénétique) pour tenter d?apporter des réponses à des questions d'importance majeure : Pourquoi les types sexuels, qui déterminent la compatibilité lors de la reproduction sexuée, existent-ils et quelles sont les forces évolutives qui déterminent leur nombre ? Pourquoi et comment les chromosomes sexuels évoluent-ils ? L'originalité de ce projet se fonde sur l'utilisation d'un groupe généralement négligé, les champignons, pour étudier ces questions importantes de la biologie évolutive. Les champignons semblent avoir subi des transitions évolutives multiples dans leur nombre de types sexuels. Certaines espèces fongiques ont des chromosomes sexuels, en stade primitif ou véritables. Ces caractéristiques en font des modèles biologiques très appropriés pour poser les questions d?évolution des types sexuels et des chromosomes sexuels. Nous étudierons les forces évolutives agissant sur le nombre de types sexuels. Nous compilerons les données de la bibliographie sur le nombre de types sexuels chez les champignons (tous les ascomycètes et basidiomycètes pour lesquels les données sont disponibles). Nous compilerons également les données sur les paramètres considérés comme jouant un rôle dans l'évolution du nombre de types sexuels (anisogamie, système de reproduction, taille de population, transmission des mitochondries, suppression de recombinaison autour des types sexuels,..). Nous essayerons de dégager ainsi les facteurs les plus importants dans l'évolution du nombre de types sexuels chez les champignons. Nous étudierons d?autre part quelles sont les forces sélectives qui ont joué sur l?évolution des gènes de types sexuels chez les basidiomycètes, à partir des séquences de ces gènes. Nous testerons en particulier s?ils ont été soumis à des pressions de sélection positive, de sélection équilibrante, ou de sélection purifiante. Enfin, nous étudierons l'évolution des chromosomes sexuels par des approches génomiques sur les champignons du genre Microbotryum. Nous séquencerons les chromosomes sexuels entiers de différentes espèces de Microbotryum pour étudier les forces évolutives qui ont mené à la suppression de recombinaison, et les comparer au modèle actuellement accepté sur l?évolution des chromosomes sexuels. Ce programme représentera la première étude complète réalisée sur un grand groupe taxonomique sur les questions de l'évolution des sexes, des types sexuels et des chromosomes sexuels, en utilisant des approches multiples et en intégrant des compétences complémentaires, ce qui devrait permettre d?apporter des réponses novatrices à ces questions fondamentales. Au delà des résultats attendus sur la compréhension de l'évolution des sexes et des types sexuels, ce programme contribuera à faire à des champignons des modèles reconnus pour la biologie évolutive. Ce règne a en effet beaucoup à apporter à la discipline, mais demeure peu étudié sur ces aspects. D?autre part, des gènes de virulence sont liés aux types sexuels chez certains pathogènes fongiques. Comprendre les causes évolutives de la suppression de recombinaison autour des types sexuels aura donc peut-être des retombées appliquées, et en particulier médicales.