Résoudre la complexité génomique des polyploïdes naturels pour découvrir leurs potentiels phénotypiques et adaptatifs – PolyPhase

Des événements de polyploïdisation sont visibles chez diverses espèces de champignons, de plantes et d’animaux. La polyploïdie est clé pour l’adaptation, la spéciation et la tumorigenèse. Cependant, l’origine, la structure et l’évolution des populations polyploïdes ne sont pas toujours claires, et l’architecture précise de leur génome complexe est mal connue. Si le séquençage et l’assemblage des génomes sont désormais monnaie courante, le phasage et l’assemblage d’haplotypes de génomes polyploïdes restent un véritable défi. La détermination des haplotypes dans les polyploïdes est biologiquement pertinentes et constituent une étape essentielle afin de mieux comprendre l'évolution des polyploïdes ainsi que leur stabilité par exemple. Nous proposons de tirer parti de l’organisme modèle, la levure, pour disséquer l’architecture génomique complexe des génomes polyploïdes. Pour cela, nous allons nous concentrer sur différentes espèces de levures, en capturant des événements d’auto- et d’allopolyploïdie. Nous séquencerons des populations polyploïdes (environ 630 génomes) par séquençage à lecture longue. L’un des principaux défis sera de développer des stratégies pour phaser et assembler des génomes polyploïdes. L'ensemble de données générées nous permettra d'aborder un grand nombre de questions concernant l'évolution des génomes polyploïdes. Deuxièmement, nous explorerons l’impact de la ploïdie sur le paysage phénotypique. Nous étudierons un grand nombre de caractères (des milliers par isolat), réaliserons des études d'association pangénomique et décortiquerons l'architecture génétique de caractères complexes chez les polyploïdes. Enfin, nous nous concentrerons sur l'instabilité génomique et le potentiel adaptatif des événements de polyploïdisation via des évolutions expérimentales. Nos travaux permettront d'intégrer la polyploïdie dans une étude génomique des populations afin de d’étudier les impacts de la variation du niveau de ploïdie sur les populations.