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Thèse débutée le 1er novembre 2018, soutenue le 28 septembre 2022
Financement : Région Bretagne - INRA
Encadrants : Denis Tagu, Gaël Le Trionnaire

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Résumé : 

Les pucerons sont des insectes ravageurs de cultures, remarquablement bien adaptés à leur environnement de par leur cycle de vie particulier qui leur permet d’alterner de mode de reproduction au cours des saisons. Dans la nature, deux types de lignées de puceron coexistent. Les lignées, appelées CP (Cyclical Parthenogenesis), se développent parthénogénétiquement au printemps et en été, puis lorsque la photopériode diminue à l’automne, produisent des individus sexués femelles ovipares et mâles. Ces femelles sexuées produisent, après fécondation, des œufs diapausants résistant aux températures hivernales. Les lignées OP (Obligate Parthenogenesis) ont quant à elles perdu la capacité de produire des femelles ovipares en réponse à la diminution de la photopériode. La perte de capacité de ces lignées est due à une région de 840kb, localisée sur le chromosome X, et contenant environ 2000 SNPs ou InDels courts. La présence de mutations dans cette région est responsable, chez les lignées OP, de l’altération de la réponse photopériodique. Celle-ci implique, chez les lignées CP, deux étapes : la première de perception et de transduction du signal photopériodique, la seconde au basculement de l’embryogenèse asexuée vers l’embryogenèse sexuée. Ce travail de thèse avait donc pour but d’une part d’identifier le ou les meilleurs gènes candidats de la région du chromosome X responsables de la perte de capacité des lignées OP à produire des femelles ovipares, et d’autre part de déterminer les programmes génétiques des étapes de la réponse photopériodique qui sont altérés par les mutations causales. Grâce à l’utilisation d’une approche transcriptomique haut-débit RNA-seq, 8 gènes candidats ont été identifiés comme potentiellement responsable de l’incapacité des lignées OP à enclencher le changement d’embryogenèse et les programmes génétiques associés qui impliquent la modification des histones et les biogenèse des pi- et miRNA.

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