Mode, tempo et conséquences fonctionnelles de la mobilisation des éléments transposables en relation aux systèmes de reproduction – TE-MoMa

Bien que les éléments transposables (TE) affectent de façon majeure l’évolution des génomes, les mécanismes permettant leur accumulation restent mal connus. Les modes de reproduction jouent certainement un rôle central, mais l’impact des transitions fréquentes de l’allogamie à l’autogamie reste méconnu. Ce projet vise à déterminer la distribution génomique des nouvelles insertions de TE chez deux espèces allogames Arabidopsis lyrata et A. halleri et à la comparer à celle observée chez leur apparentée autogame, A. thaliana, ainsi que dans certaines populations Nord-Américaines de A. lyrata qui montrent une transition vers l’autogamie. Pour relever le défi lié à l’analyse des séquences répétées telles que les TEs, nous produirons 100 génomes d’A. lyrata et A. halleri issus de l’assemblage de longs fragments. Nous comparerons l’intensité de la sélection naturelle agissant sur les nouvelles insertions entre les trois espèces. En outre, nous analyserons les patrons et vitesses d’accumulation des TEs dans une région clé du génome, le locus-S, qui contient les gènes d’auto-incompatibilité chez les deux espèces allogames. Cette région montre des patrons d’évolution moléculaire similaires à celle des chromosomes sexuels en raison d’une absence de recombinaison, d’une très faible homologie de séquence entre haplotypes d’auto-incompatibilité, et d’un fort taux d’accumulation de TEs. Nos résultats apporteront des réponses inédites quant à la façon dont les modes de reproduction affectent l’activité des TEs. Ce projet devrait également permettre d’élucider le rôle des TEs comme moteurs d’évolution du système de reproduction au travers de leur accumulation au locus-S chez les Brassicaceae et leur rôle potentiel dans l’apparition de petits ARNs impliqués dans le contrôle des relations de dominance entre allèles du locus-S. Les méthodes et paradigmes générés par ce projet devraient trouver de nombreuses applications dans l’étude des espèces présentant un haut niveau d’hétérozygotie et de grands genomes, dont l’homme notamment.