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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes

Nouhaud Pierre

Génomique de l’adaptation du puceron du pois à ses hôtes Fabacées

Thèse débutée le 1er octobre 2011, soutenue le 19 décembre 2014
Financement : ARED / INRA
Encadrants : Jean-Christophe Simon & Solenn Stoeckel

Résumé :

La sélection naturelle est une force évolutive qui exerce un tri des individus sur la base de leurs phénotypes et des performances associées. Elle se traduit par l'adaptation des organismes vivants à l'environnement dans lequel ils évoluent. Comprendre par quels mécanismes ces organismes s'adaptent aux changements environnementaux est un objectif central en biologie évolutive qui permet notamment de répondre à des problématiques liées à la santé humaine, à la protection des écosystèmes ou encore à l'agronomie. Les insectes phytophages sont de bons modèles pour étudier les mécanismes adaptatifs car ils présentent généralement une forte spécificité de plante exploitée. Le puceron du pois Acyrthosiphon pisum est un complexe de biotypes sympatriques génétiquement différenciés et spécialisés sur plusieurs espèces de Fabacées cultivées et sauvages. Nous avons au cours de ces travaux cherché à identifier les régions génomiques impliquées dans l'adaptation trophique chez le puceron du pois par des approches de balayage génomique entre populations inféodées à différentes plantes-hôtes. Ces méthodes reposent sur l'analyse des patrons de polymorphisme génétique pour identifier la signature moléculaire d'événements de sélection dans les génomes et in fine caractériser des gènes potentiellement impliqués dans le processus adaptatif. Ces approches de balayage génomique ont pointé un nombre restreint de gènes qui pourraient jouer un rôle dans l'adaptation trophique chez cet insecte. Parmi ceux-ci, nous avons identifié plusieurs gènes du système chimiosensoriel et du système salivaire, deux fonctions respectivement impliquées dans la sélection de l'hôte par le puceron et dans son alimentation. Ces travaux de thèse représentent une première étape dans l'étude de la génomique de l'adaptation du complexe puceron du pois à ses hôtes Fabacées. Ils ouvrent la voie à des études de génomique fonctionnelle qui valideront le rôle des gènes candidats dans l'exploitation préférentielle des plantes par les différents biotypes. A plus long terme, ces travaux permettront de mieux comprendre le rôle joué par la divergence adaptative dans la diversification des insectes phytophages.