Elements transposables et adaptation aux environnements tempérés chez le moustique tigre Aedes albopictus – MosquiTEs

Le compréhension des mécanismes par lesquels les espèces et populations s'adaptent à de nouvelles conditions environnementales est un des objectifs de la biologie évolutive. Cette compréhension apparaît d'autant plus nécessaire dans le contexte actuel de changement climatique, qui déstabilise toutes les espèces, et d'intensification du commerce international qui mène à l'introduction d'espèces exotiques en de nouvelles régions.
La révolution du séquençage haut-débit a a engendré la production de données de génomique des populations qui ont permis d'appréhender l'empreinte de la sélection naturelle à une échelle très fine. Cependant un composant majeur des génomes est souvent absent de telles études : les éléments transposables (ET).
Les ET sont des séquences répétées présentes dans tous les génomes, et qui s'y multiplient grâce au mécanisme de transposition. Alors que la majorité des nouvelles insertions sont neutres ou délétères, certaines sont bénéfiques pour leur hôte. Des exemples spectaculaires d'adaptations liées aux ET ont ainsi été décrits, comme la résistance aux insecticides chez la drosophile ou le mélanisme industriel chez la phalène du bouleau.
Alors que ces exemples suggèrent que les ET peuvent être un substrat particulièrement fécond à partir duquel la sélection peut rapidement engendrer des adaptations, peu d'études systématiques ont été menées sur le rôle des ET dans l'adaptation et aucune, à notre connaissance, chez des espèces invasives.
Les espèces invasives sont une menace pour la biodiversité et bien souvent l'agriculture et la santé humaine. Etudier les mécanismes leur permettant de s'épanouir dans de nouveaux environnements est nécessaire afin de prédire les risques de nouvelles invasions mais peut également illuminer notre compréhension de l'adaptation en général. Le moustique tigre Aedes albopictus est une espèce invasive. C'est un vecteur de différents arbovirus comme les virus de la Dengue et du Chikungunya. Depuis son berceau asiatique cette espèce s'est répandue en Europe, Amériques et Afrique au cours des 40 dernières années par l'intermédiaire du commerce des pneus usagers.
Une des caractéristiques les plus frappantes de ce moustique est la capacité qu'ont les populations tempérées de produire des oeufs diapausants, résistants au froid et à la dessication, en réponse au raccourcissement des jours à l'automne afin de survivre à l'hiver. Ce phénotype adaptatif a été acquis lors de la colonisation du Nord-Est de l'Asie à partir des régions tropicales voilà quelques dizaines de milliers d'années mais on assiste également dans des régions envahies récemment comme les USA à une évolution adaptative rapide de ce trait. Un autre aspect remarquable de ce moustique est que son génome est criblé d'ET (>60% dans le génome de la souche de référence Foshan), ce qui pourrait constituer un formidable réservoir de variation génétique.
L'objectif de ce projet est ainsi de déterminer quelle est la contribution des ET à l'adaptation du moustique tigre Aedes albopictus, en portant une attention particulière à son adaptation récente aux environnements tempérés. Pour cela le projet prévoit de détecter les insertions d'ET qui montrent l'empreinte de la sélection naturelle au sein du projet des 1000 génomes d'Aedes albopictus piloté par le partenaire 2, puis de caractériser les phénotypes moléculaires et macroscopiques conférés par ces insertions.
Ce projet mènera ainsi à des percées dans notre compréhension de l'adaptation environnementale et la contribution des ET dans cette adaptation.