Acide rétinoïque et diversité des patrons dentaires chez les poissons téléostéens – BOUILLABAISSE

Un des objectifs majeur des recherches actuelles en zoologie et en sciences de l?évolution est de comprendre les bases moléculaires de la diversité des espèces. Une approche très prometteuse pour identifier les bases génétiques et développementales des adaptions morphologiques est la comparaison d?un organisme modèle (dans lequel la génétique du développement qui contrôle le caractère d?intérêt est bien comprise) avec une série d?espèces ?satellites? qui ont des degrés d?apparentement variés avec l?espèce modèle et où le caractère en question est variable. Chez les vertébrés, les dents sont des structures complexes et intéressantes car elle montrent une incroyable diversité de taille, forme, nombre, arrangement et structure au sein de nombreux groupes taxonomiques. Dans ce projet, nous nous proposons d?utiliser les Cypriniformes, un groupe très divers de poissons d?eau douce regroupant plus de 3400 espèces parmi lesquelles le modèle de poisson le plus populaire actuellement, le zebrafish, Danio rerio. Nous tenterons de mieux comprendre les bases développementales de la diversité des patrons dentaires chez ces espèces. Les dents de Cypriniformes ont deux caractéristiques qui rendent leur étude particulièrement intéressante d?un point de vue évolutif et développemental : (i) Les Cypriniformes ne possèdent que des dents pharyngiennes puisqu?ils ont perdu leurs dents orales au cours de l?évolution. Les bases développementales de cet évènement de perte, bien caractérisé d?un point de vue évolutif, ne sont toujours pas comprises (ii) Les Cypriniformes montrent une grande diversité de patrons dentaires et il a été proposé qu?une tendance persistante vers la réduction du nombre de dents était en oeuvre au cours de la diversification des Cypriniformes. La encore, les bases développementales de cette réduction et de la diversité des patrons dentaires chez ces espèces ne sont pas connues. Des expériences récentes menées dans le laboratoire du coordonnateur ont montré que la voie de signalisation des rétinoïdes était nécessaire pendant des fenêtres temporelles très précises pour l?induction des dents chez le zebrafish. Cet effet de l?acide rétinoïque est comparable à son effet classique observé dans d?autres contextes: cette molécule permet en effet de définir des fenêtres temporelles de compétences au cours du développement pendant lesquelles des évènements d?induction précis peuvent se produire. Il est facile d?imaginer comment des changements hétérochroniques de faible ampleur de ces fenêtres peuvent fournir une base évolutive élégante pour produire de la variation phénotypique a différents niveaux taxonomiques. Au cours de ce projet, nous proposons d?explorer comment des variations de la voie de signalisation des rétinoïdes pourrait avoir jouer un rôle dans l?apparition du patron dentaire spécifique des Cypriniformes (la perte des dents orales) mais aussi dans la diversification de ce patron dentaire fondamental au sein des Cypriniformes. Pour cela nous tirerons avantage de la grande diversité des patrons dentaires présents chez l?espèce modèle (zebrafish) et chez les espèces ?satellites? de Cypriniformes. Nous proposons une série intégrée d?approches développementales, génomiques, évolutives et morphologiques qui permettront de tester l?idée selon laquelle l?acide rétinoïque aurait joué un rôle important au cours de l?évolution des patrons dentaire des Cypriniformes dans différents contextes développementaux et évolutifs. Plus spécifiquement nous allons poser la question de savoir si des changements dans la voie de signalisation de l?acide rétinoïque ont joués un rôle dans la perte des dents orales chez les Cypriniformes. De plus, à un niveau taxonomique plus faible nous projetons de tester si l?acide rétinoïque a joué un rôle dans la diversification morphologique des rangées dentaires observés chez les Cypriniformes. En utilisant le zebrafish comme système expérimental modèle nous allons donc poser 3 questions spécifiques 1) Est ce que l?acide rétinoïque est impliqué dans la perte des dents orales chez les Cypriniformes 2) L?acide rétinoïque est-il impliqué dans l?organisation des rangées dentaires et dans la forme des dents chez le zebrafish ? 3) L?acide rétinoïque est-il impliqué dans la diversification des dents chez les Cypriniformes ?