Caractérisation moléculaire de l'assimilation génétique dans la rétention des œufs de nématodes – MolAssim

L'assimilation génétique décrit le processus évolutif au cours duquel un phénotype induit par l'environnement (conditionnel) devient un phénotype génétiquement contrôlé (constitutif). Ce concept important reste controversé car les mécanismes moléculaires de l'assimilation génétique sont rarement compris. Notre projet vise à caractériser les bases génétiques moléculaires de l'assimilation génétique dans la rétention des œufs de nématodes. Ce phénotype conditionnel dépend de la modulation environnementale du comportement de ponte par des changements neuromodulatoires dans le circuit neuronal sous-jacent. Nos recherches collaboratives passées ont établi que les populations naturelles et expérimentales du nématode Caenorhabditis elegans présentent de grandes variations dans la sensibilité environnementale du comportement de ponte et, dans les cas extrêmes, présentent une assimilation génétique dans la rétention des œufs. L'existence de cette variation naturelle représente un paradigme expérimental particulièrement bien adapté pour caractériser la base moléculaire de l'assimilation génétique. En tirant parti de la diversité naturelle grâce à l'utilisation d'une puissante population expérimentale de cartographie multiparentale et d'un panel mondial de souches sauvages, nous effectuerons des criblages non biaisés du génome entier afin de découvrir les mécanismes moléculaires qui régissent l'assimilation génétique. Notre premier objectif consiste à réaliser une cartographie d'association à l'échelle du génome (GWA) afin d'identifier les loci de traits quantitatifs (QTL) qui modulent la sensibilité environnementale de la rétention des œufs et dont on pense qu'ils sont à la base de l'assimilation génétique.Notre deuxième objectif utilisera l'édition de gènes CRISPR-Cas9 pour identifier la nature moléculaire du QTL et explorer ses conséquences fonctionnelles sur la rétention des œufs et la sensibilité à l'environnement dans le comportement de ponte.Dans notre troisième objectif final, nous évaluerons l'importance des QTL validés au niveau moléculaire au cours du processus d'assimilation génétique sur 100 générations d'évolution expérimentale.Grâce à l'intégration de ces approches complémentaires, nous contribuerons à une meilleure compréhension de l'architecture moléculaire de l'assimilation génétique et générerons des connaissances fondamentales sur la façon dont les informations environnementales et génétiques peuvent agir de manière interchangeable pour réguler l'activité des gènes et l'expression des phénotypes.
Ce projet est basé sur des recherches antérieures approfondies, des données inédites et des ressources uniques développées par le consortium, réunissant deux partenaires de projet ayant une expertise très complémentaire en génétique quantitative moléculaire, développementale et évolutive.