Academic literature on the topic 'Variabilité chromosomique'

Le développement des techniques de biologie moléculaire a permis la mise en évidence d’une très importante variabilité de l’ADN tant au niveau chromosomique (remaniements) qu’au niveau nucléotidique (mutations ponctuelles). Les différentes sources de variabilité sont décrites. Les mécanismes potentiellement impliqués dans la genèse de ces polymorphismes sont passés en revue.

Le complexe majeur d’histocompatibilité est une région chromosomique riche en locus qui témoigne de l’évolution des génomes. Des duplications et réarrangements de cinq exons ancestraux ont donné naissance, chez les vertébrés, à plusieurs dizaines de gènes, dont les gènes d’histocompatibilité, et ont favorisé l’apparition de nouvelles fonctions biologiques comme la réponse immunitaire adaptative. Après l’émergence des mammifères, les gènes d’histocompatibilité ont continué à évoluer et certains ont acquis une fonction spécifique. Les gènes d’histocompatibilité sont caractérisés par un polymorphisme exceptionnel résultant de mécanismes actifs de génération de la diversité. Les multiples copies des gènes constituent un réservoir de séquences favorisant la création de nouveaux allèles. La variabilité est aussi entretenue par une transmission des haplotypes qui favorise les hétérozygotes.

Grâce aux progrès récents de la biologie moléculaire, en particulier la découverte des séquences microsatellites et la technique d’amplification des séquences d’ADN par PCR, de nombreux marqueurs génétiques sont maintenant disponibles et organisés en cartes génétiques dans la plupart des espèces d’élevage. Cet article présente d’abord les principales propriétés des marqueurs génétiques, en particulier le polymorphisme et la liaison, qui permettent d’identifier et de suivre des segments chromosomiques entre générations. Il décrit ensuite les principales applications possibles des marqueurs dans la gestion des populations et l’analyse de leur variabilité génétique, et il met l’accent sur l’application la plus développée à l’heure actuelle, la détection des principales régions chromosomiques (ou QTL) impliquées dans le déterminisme des caractères d’intérêt économique, préliminaire indispensable à leur utilisation par sélection assistée par marqueurs ou introgression. Enfin, cet article présente succinctement les méthodes, en particulier celles basées sur la cartographie comparée, pour passer des marqueurs aux gènes responsables de la variabilité génétique des caractères d’intérêt, ouvrant ainsi la voie à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués et à une utilisation plus facile et plus généralisable des résultats.

La sélection des pondeuses commerciales repose sur un ensemble de critères où les paramètres de qualité de l’œuf prennent une importance croissante. Les caractères tels que le poids de l’œuf, la solidité de coquille (mesurée directement ou indirectement) la proportion de jaune et la qualité du blanc (unités Haugh) présentent une assez forte variabilité génétique (héritabilité de 0,30 à 0,60). Malgré une corrélation négative entre le poids d’œuf et le nombre d’œufs, la combinaison de la sélection en lignée pure et du croisement a permis d’améliorer le nombre d’œufs tout en stabilisant le poids d’œuf à un niveau élevé (62 g en moyenne). La variabilité génétique de la couleur de coquille, de la proportion de jaune et de la composition en lipides du jaune a été explorée, chez la poule comme chez la caille, par la sélection expérimentale et l’étude de races locales. Cependant, les gènes contrôlant les caractères de ponte et de la qualité technologique de l’œuf sont encore mal connus. Quelques protocoles de détection de QTL ont permis d’identifier des régions chromosomiques contrôlant une part significative de la variabilité de ces caractères, chez la poule et la caille. Récemment des gènes majeurs ont été identifiés comme l’enzyme FMO3 responsable de l’odeur de poisson d’œufs de poule nourries au tourteau de soja. De nombreuses études portent sur la la qualité bactériologique des oeufs, avec une priorité donnée au portage de salmonelles, pour laquelle plusieurs gènes ont été identifiés (SLC11A1, TLR4). Ces perspectives sont encourageantes pour répondre aux demandes croissantes du consommateur en matière de qualité des produits.

Les évolutions importantes des modes de consommation des volailles (vers davantage de produits découpés ou élaborés au détriment des carcasses entières) ont renforcé l’importance de la qualité de la viande. Il existe aujourd’hui une forte variabilité de cette qualité, qu’il convient de mieux maîtriser pour contrôler les caractéristiques finales du produit. A côté des adaptations technologiques développées par les industriels, des recherches ont été initiées pour améliorer en amont la qualité de la viande, notamment par la voie génétique. Des approches complémentaires de génomique positionnelle (recherche de QTL) et expressionnelle (étude du transcriptome musculaire) ont été initiées pour identifier les gènes impliqués dans les variations de la qualité chez le Poulet. Ces études s’appuient sur des modèles animaux, lignées expérimentales ou commerciales, qui présentent de fortes différences de croissance et de qualité. Des premiers résultats originaux ont été obtenus sur les régions chromosomiques (ou QTL) contrôlant la cinétique de chute du pH post mortem, la couleur ou les pertes en eau par exsudation du filet de poulet. Les perspectives visent maintenant à identifier les polymorphismes sous-jacents, ou à défaut des marqueurs génétiques proches, pour une utilisation en sélection. Ces futures recherches bénéficieront des progrès importants réalisés dans les technologies de typage (avec l’accès chez le Poulet aux marqueurs haut débit de type SNP), mais aussi de la mise en évidence par les études du transcriptome des gènes et voies métaboliques contribuant à l’élaboration de la qualité.

Le présent travail a pour but, sur le plan fondamental une meilleure connaissance de l'hybride naturel intergénérique stérile x Fatshedera lizei (Fatsia japonica x Hederahelix var. Hibernica Une étude faite au double point de vue caryologique et palynologique vise à préciser ses origines. Sur le plan appliqué sa polyploïdisation expérimentale a été tentée dans le but le rendre fertile. Au plan caryologique, l’hybride et ses parents montrent une variabilité inter- et intraindividuelle importante des valeurs de 2·n, chaque individu étant une mosaïque chromosomique. La multiplication végétative, en exploitation les anomalies mitotique entretient et diversifie ces mosaïques (dérivé chromosomique). Il a été recherché également qu’elle pouvait être la nature des gamètes parentaux responsables de l’apparition du Fatshedera lizei. Au plan palynologique cet hybride anormaux) montre des caractères qualitatifs et quantitatifs intermédiaires entre ceux de ses parents, mais se révèle plus proche du parent femelle Fatsia Japonica pour son tectum. Le doublement du nombre chromosomique par action de la colchicine se révèle très difficile et n'est que partielle
The purpose of the present work is, fundamentally, a better knowledge of the natural hybride sterile Fatshedera lizei (Fatsia japonica x Hedera helix var. Hibernica). A study of the cytological and palynological point of vue aims to precise its origin. In the applicated fiels his experimental polyploidisation has been tried to make it fertile. On the caryological plan, the hybrid and its parents display an important inter individual variability of the values 2 n, because each individual is a chromosomical mosaics. The vegetative multiplication which exploits the mitotics anomalies maintains and diversifies this mosaics. The nature of the parental gamets responsible of the appearance of Fatshedera liezi has been equally researched. On the palynological plan, this intergenerical hybrid (63 % of anormal grains) displays qualitative and quantitative characters intermediate between the characters of its parents, but it appears more akin to his femel parent Fatsia japonica for its tectum. The doubly of the chromosomical number by the action of colchicine appears too difficult and only partial

Rayons ionisants, dessiccation, ou encore métabolites secondaires exogènes sont autant de facteurs qui peuvent engendrer des dommages à l’ADN chez les bactéries du sol, notamment en provoquant la formation de cassures double-brin (DSB), préjudice majeur pour une cellule. Chez les procaryotes, l’évolution a sélectionné deux principaux mécanismes de réparation des DSB, à savoir la recombinaison homologue (RH) et le non-homologous end joining (NHEJ). La RH est un mécanisme quasi-ubiquiste dans le monde bactérien qui repose sur l’utilisation d’une copie intacte de la molécule endommagée comme matrice pour la réparation de la DSB. Contrairement à la RH, le NHEJ n’est présent que chez 20 à 25% des bactéries et est considéré comme un mécanisme mutagène puisque la réparation de la DSB se fait sans matrice homologue et peut entrainer l’ajout ou la délétion de nucléotides au site de cassure. Chez la bactérie modèle Mycobacterium, seuls deux acteurs sont nécessaires pour la réparation par NHEJ. Ainsi, un dimère de protéine Ku se fixe sur la cassure puis recrute la protéine multifonctionnelle LigD, qui catalyse le traitement puis la ligation des extrémités grâce à ses domaines polymérase, nucléase et ligase. Les mécanismes de réparation des DSB chez les Streptomyces étaient peu connus à l’initiation de ce travail. Cette bactérie présente des caractéristiques génomiques remarquables avec notamment un chromosome linéaire de grande taille (6 à 12 Mb). En ce qui concerne la RH, nous avons focalisé nos recherches sur les étapes tardives (post-synaptiques) et étudié le rôle du complexe RuvABC et de RecG impliqués chez Escherichia coli dans la migration de la croix de Holliday et de sa résolution. La construction de mutants simples et multiples a montré que bien que les gènes codant ces protéines soient très conservés chez les Streptomyces, leur déficience ne se traduit chez Streptomyces ambofaciens que par une faible baisse de la recombinaison suite à un événement de conjugaison. Aucune baisse de l’efficacité de recombinaison intrachromosomique n’a en revanche été observée. Ces résultats suggèrent que des acteurs alternatifs majeurs sont encore à découvrir chez les Streptomyces. Le décryptage du mécanisme de NHEJ chez S. ambofaciens constitue une première dans ce genre bactérien. Une étude génomique exhaustive a permis de révéler la très grande diversité du nombre d’acteurs potentiels de ce mécanisme (Ku, LigDom, PolDom, NucDom) et de l’organisation des gènes qui les codent.. L’analyse fonctionnelle a révélé que l’ensemble des acteurs étaient impliqués dans la réponse à l’exposition à un faisceau d’électrons accélérés, connus pour induire, entre autre, la formation de DSB. La génération de DSB, par coupure endonucléasique I-SceI, a par ailleurs permis de mettre en évidence au niveau moléculaire des réparations de type NHEJ (délétions ou insertions de quelques nucléotides, intégration de fragments d’ADN). Les cassures dans les régions terminales du chromosome sont accompagnées de grandes délétions (jusqu’à 2,1 Mb) et de réarrangements de grande ampleur incluant circularisations du chromosome et amplifications d’ADN. Les conséquences de la réparation de DSB chez S. ambofaciens sont en tous points similaires aux réarrangements observés spontanément ou par comparaison des génomes des espèces types. Ainsi, il est possible de lier la plasticité du génome à la réparation de DSB. En outre, l’intégration de matériel génétique exogène serait favorisée au cours de la réparation NHEJ ce qui donnerait à ce système de réparation une place importante dans le processus de transfert horizontal, mécanisme d’évolution majeur chez les bactéries
Ionizing radiation, desiccation or exogenous secondary metabolites are all factors that can cause DNA damage in soil bacteria, especially by triggering double strand breaks (DSB), the most detrimental harm for the cell. In prokaryotes, evolution selected two main DSB repair pathways, namely homologous recombination (HR) and non-homologous end joining (NHEJ). HR is almost ubiquitous in bacteria and relies on an intact copy of the damaged DNA molecule as a template for DSB repair. In contrast to HR, NHEJ is only present in 20 to 25% of bacteria and is considered as a mutagenic pathway since DSB repair is performed without the need of any template and can lead to nucleotide addition or deletion at DSB site. In the bacterial model Mycobacterium, two partners are sufficient for a functional NHEJ pathway. Thus, Ku protein dimer recognizes and binds the DSB and then recruits the multifunctional LigD protein for extremities treatment and ligation thanks to its polymerase, nuclease and ligase domains. At the beginning of this work, few informations on DSB repair in Streptomyces were available. This bacteria exhibits remarkable genomic features including a large linear chromosome (6 to 12 Mb). Regarding HR, we focused on the late stage (post-synaptic step) in studying the role of RuvABC complex and RecG, involved in branch migration and Holliday junction resolution in E. coli. Construction of single and multiple mutants showed that although the genes encoding these proteins are highly conserved in Streptomyces, their deficiency in Streptomyces ambofaciens only results in a mild decrease of recombination after conjugation events. Besides, no decrease of intrachromosomal recombination efficiency could be observed. These results suggest that major alternative factors are still to be discovered in Streptomyces. This work was also the first occasion to decipher a NHEJ pathway in Streptomyces. An exhaustive genomic study revealed a great diversity in the number of factors potentially implicated in this pathway (Ku, LigDom, PolDom, NucDom) and in the organization of their encoding genes. Functional analyses revealed that all the factors, whatever they are conserved or not between species, were involved in the response to electron beam exposure, known to induce, amongst other things, DSB formation. Generation of DSB by I-SceI endonuclease cleavage was also used to evidence at a molecular level NHEJ type DSB repair (deletions or insertions of several nucleotides, integration of DNA fragments). Targeted breaks in the terminal regions of the chromosome were accompanied by large deletions (up to 2.1 Mb) and major rearrangements including chromosome circularizations and DNA amplifications. Consequences of DSB repair in S. ambofaciens are in all points similar to chromosome rearrangements observed spontaneously or by comparing genomes of different species. Thus, it is possible to link the genome plasticity to DSB repair. In addition, the integration of exogenous genetic material would be favoured during NHEJ repair which would give this repair system a major role in the horizontal transfer process, known to be a main evolution mechanism in bacteria

Une instabilité affectant les Loci RRN a été mise en évidence chez streptococcus thermophilus. Leur nombre est variable, non seulement à l'intérieur de l'espèce, mais aussi parmi les clones issus de la souche cnrz368. Celle-ci possède 6 Loci RRN alors que 5% de ses descendants n'en possèdent que 5. Dans tous les cas observés, une délétion s'est produite à l'intérieur du tandem RRND-RRNE, résultant très vraisemblablement de recombinaisons homologues, et conduisant à la formation d'un locus hybride RRND/e et a la perte de la région inter-operonique. Un autre phénomène d'instabilité génétique chez streptococcus thermophilus est mis en évidence par la variabilité morphologique des colonies. Toutes les lignées obtenues à partir de la souche cnrz368 sont instables. Les mutations portées par trois de ces variants ont été étudiées. La souche nst1404, de phénotype diffus, porte une mutation ponctuelle à l'extrémité 3 d'un des gènes d'arnr23s. Une délétion d'environ de 1,5 kb a été mise en évidence chez la souche nst1401 de phénotype opaque. La souche nst1403 de phénotype auréolé, porte une duplication de 167pb dans la région 3 du gène gor. Ce gène code pour la glutathion réductase, enzyme impliquée dans la réponse au stress oxydatif. L'ORF n'est pas modifiée mais la duplication est transcrite. La régulation de l'expression du gène est modifiée dans la souche mutante. La diversité des mutations portées par les clones variants suggère que l'instabilité génétique chez s. Thermophilus résulte d'une faible efficacité des systèmes de conservation du matériel génétique

Chez les bactéries du genre streptomyces, la fréquence d'apparition de mutants spontanés est très élevée et cette variabilité est corrélée à la formation de délétions et d'amplifications de séquences chromosomiques. La cartographie physique du génome de trois souches de streptomyces ambofaciens a montré que l’ADN chromosomique est une molécule linéaire d'environ 8 Mb, caractérisée par la présence de répétitions terminales inversées (TIR, terminal inverted repeats) et par des protéines fixées de façon covalente aux extrémités d’ADN. Dans la souche s. Ambofaciens DSM40697, les TIR mesurent 210 kb et les réarrangements chromosomiques affectent les régions terminales du chromosome. La structure des chromosomes délétés est soit linéaire, soit circulaire. Les chromosomes circulaires ont perdu toutes les séquences des TIR alors que les chromosomes linéaires présentent un polymorphisme important de la taille des TIR, de 100 kb pour la plus petite structure caractérisée, à 850 kb pour la plus grande. De plus, la fusion en orientation inversée de deux chromosomes délétés génèrerait des TIR de plus de 6500 kb. Si la recombinaison illégitime a souvent été impliquée dans la formation des délétions, la recombinaison homologue entre séquences répétées participe également à ce phénomène. Les études de cartographie comparée, entre espèces proches, montrent que la conservation de l'organisation génétique du chromosome ne s'étend pas aux régions terminales de l’ADN. La forte instabilité à laquelle les extrémités sont sujettes, produit une grande diversité de structures chromosomiques. Cette instabilité structurale, associée au transfert horizontal d'information génétique, pourrait participer à l'évolution rapide des régions terminales de l’ADN chromosomique linéaire des streptomyces.

Les Streptomyces sont des bactéries du sol possédant un chromosome linéaire de grande taille (8-11 Mb), un fort taux en bases G-C (72,1% chez S. coelicolor) ainsi que l’apparition à haute fréquence de mutants, présentant de grands réarrangements touchant les régions terminales chromosomiques. L’analyse des séquences des régions terminales et des séquences partielles de la région centrale de la souche ATCC23877 de S. ambofaciens a permis de montrer que la taille de la région spécifique d’espèce augmente avec l’éloignement phylogénétique. Cette perte progressive de synténie est le résultat d’évènements d’insertions/délétions (indels) de petits fragments d’ADN. La comparaison des séquences des Répétitions Terminales Inversées de deux souches de S. ambofaciens a montré la présence de frontières ancestrales communes et les régions spécifiques situées aux extrémités. Cette variabilité serait la conséquence de remplacements d’extrémités de réplicons linéaires potentiellement d’origine plasmidique. L’intervention différentielle de mécanismes de réparation de cassures double brin ou une fréquence plus importante des cassures le long du chromosome pourraient être à la base de cette variabilité. Une conséquence de la formation de cassures double brin est l’entrée dans le cycle de cassure-fusion-pont (CFP) dont un intermédiaire est un chromosome dicentrique. L’entrée dans ce cycle serait la conséquence de la fusion de deux chromosomes délétés d’un bras chromosomique. L’analyse de souches de S. ambofaciens DSM40697 contenant un second centre de partition précisera l’implication des systèmes de partition dans l’instabilité et l’évolution du chromosome des Streptomyces
The Streptomyces are soil bacteria with a large linear chromosome, typically 8 to 10 Mb, high part of G-C bases (72.1% for S. coelicolor) and are subject to a high degree of genetic instability, correlated with the formation of large rearrangement occurring in the terminal chromosomal regions. The analysis of the terminal regions sequences and partial sequence central region of S. ambofaciens ATCC23877 shows that the size of the terminal species-specific regions increases as the phylogenetic distance between compared species increases. The synteny observed between central regions degenerates progressively over several hundreds of kilobases before reaching the terminal species-specific regions. This synteny appears as gradually parceled out by multiple insertions/deletions (indels) of genes. The comparison of the sequences of the Terminal Inverted Repeat (TIR) of two S. ambofaciens strains shows the two strains share the same ancestral boundaries of TIRs. On the other hand, the terminals regions are strain-specific suggesting that exchanges of replicon extremities, potentially plasmidic, have occurred, contributing to the terminal variability observed at the intraspecific level. The mechanisms of double breaks repair or the frequency of these double breaks could be the reasons of this variability. Sometimes, the chromosome becomes dicentric and enters in a break-fusion-bridge (BFB) cycle. This cycle is the consequence of a end-to-end fusion of two deleted chromosomes. The analysis of S. ambofaciens DSM40697 strains with a second locus involved in the partitioning narrows the implication of this one in the chromosomic instability and the Streptomyces’ evolution

Des mutants issus de l'instabilité génétique chez Streptomyces ambofaciens appelés Pig-pap ont été caractérisés. L'analyse du chromosome de la souche 29C1 a révélé un nouveau type de réarrangement associé à la production d'un pigment vert. Les mutants Pig-pap dépigmentés et non sporulants sont issus de papilles sur les colonies. L'introduction du gène whiG codant un facteur sigma permet le retour à la sporulation et à la pigmentation. Ce gène n'est pas muté et est transcrit chez ces mutants. Le gène whiH dont la transcription dépend de WhiG n'est pas transcrit. WhiG ne serait pas fonctionnel et une modification post-transcriptionnelle de whiG aboutirait au phénotype Pig-pap. L'analyse de mutants issus d'un transconjugant a montré que le transgène whiG constitue une cible mutationnelle. De plus, la production de ces mutants est augmentée lors d'une carence en acides aminés et un mutant relA ne produit pas de papille, impliquant la réponse stringente dans ce phénomène
In Streptomyces ambofaciens, mutants generated by genetic instability and named Pig-pap were characterised. Analyses of the chromosome of the 29C1 strain revealed a new type of rearrangement associated to the production of a green pigment. The Pig-pap mutants, pigment and spore deficient, derived from papillae on the colonies. The introduction of the whiG gene coding a sigma factor restored sporulation and pigmentation. In these mutants, this gene is not mutated and is transcribed. WhiH gene whose transcription depends on WhiG is not transcribed. WhiG would be not fonctional and a post-transcriptional modification could be responsible of the Pig-pap phenotype. Study of mutants derived from a transconjugant showed that the whiG transgene constitute a target of mutations. More, the production of mutants is increased during a amino acids limitation and a relA mutant does not produce papilla, implicating the stringent response in this phenomenon

Des mutants issus de l'instabilité génétique chez Streptomyces ambofaciens appelés Pig-pap ont été caractérisés. L'analyse du chromosome de la souche 29C1 a révélé un nouveau type de réarrangement associé à la production d'un pigment vert. Les mutants Pig-pap dépigmentés et non sporulants sont issus de papilles sur les colonies. L'introduction du gène whiG codant un facteur sigma permet le retour à la sporulation et à la pigmentation. Ce gène n'est pas muté et est transcrit chez ces mutants. Le gène whiH dont la transcription dépend de WhiG n'est pas transcrit. WhiG ne serait pas fonctionnel et une modification post-transcriptionnelle de whiG aboutirait au phénotype Pig-pap. L'analyse de mutants issus d'un transconjugant a montré que le transgène whiG constitue une cible mutationnelle. De plus, la production de ces mutants est augmentée lors d'une carence en acides aminés et un mutant relA ne produit pas de papille, impliquant la réponse stringente dans ce phénomène.

Sisyrinchium micranthum Cav. is an herbaceous plant, one of the rare species of the genus which is described as annual. In Brazil, its distribution occurs throughout the states of Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC), Paraná (PR), São Paulo (SP), and Rio de Janeiro (RJ). The species has a wide morphological variability reported in several studies, and different combinations of morphological features can be observed in the wild. Based on these combinations that characterize various plant profiles, three morphological types have been described as CI, CII and CIII. Sisyrinchium micranthum has three ploidy levels described in the literature whose basic number is x = 8, 2n = 2x = 16, 2n = 4x = 32, and 2n = 6x = 48. To contribute to the knowledge on the taxonomy, reproduction and evolution of the species, this study investigated genetic and cytogenetic characteristics of S. micranthum, as well as aspects of reproductive biology. To study the population genetic structure of S. micranthum in southern Brazil, firstly, nine microsatellite markers were isolated using an enriched genomic library, and characterized in a diploid population. Later, from the analysis of genetic variability with seven markers for 583 plants of 14 sampled sites in the states of RS, SC and PR, populations with individuals of different ploidy levels were observed. An autopolyploid origin was presumed for these polyploids. The gene and allelic diversities were rather similar for most of the accessions. The inbreeding coefficient over all loci showed that S. micranthum exhibited an average excess of heterozygotes (negative inbreeding coefficient value), but the FIS values of individual populations ranged from -0.273 to 0.454. The heterozygote excess could be expected since autopolyploids present polysomic inheritance, which contributes substantially for a high heterozygosity. In addition, the populations were highly structured. The results from the cytogenetic analyses, demonstrated that the variability of S. micranthum is also present in terms of genome organization. Regarding S. micranthum and related species S. laxum Otto ex Sims and S. rosulatum E.P. Bicknell, it was verified that the 18S-26S rDNA varies in number of loci, with a notable reduction of the same in polyploids in relation to diploids, while 5S locus showed a proportional increase in the number of signals as increased ploidy level. The data on genome size (Cx) for the three species studied showed a genome downsizing from diploids to polyploids, and also a small inter and intraspecific variation with respect to the C-value. In terms of reproductive biology, selfing and outcrossing were recorded for the species. Furthermore, crossing between different morphological categories of S. micranthum are compatible as resulted in the formation of fruits. Likewise, the data suggest that S. micranthum and S. laxum do not present complete reproductive isolation. The genetic variability of S. micranthum demonstrated in this study in terms of genetic divergence between populations and variation in rDNA loci number possibly reflect the complex relationship between polyploidy and reproductive aspects of the species.

Les Streptomyces sont des bactéries du sol productrices d'une grande diversité de métabolites dont les antibiotiques. Elles présentent des caractéristiques génomiques originales chez les bactéries avec un ADN chromosomique linéaire de taille importante (8-11 Mb) et une richesse en bases G+C extrême (70-73%). Le séquençage partiel et l'annotation du chromosome de Streptomyces ambofaciens ont été entrepris afin d'étudier l'organisation génétique et les forces évolutives structurant le génome mais aussi pour identifier de nouvelles voies de biosynthèse de métabolites d'intérêt. Le développement de méthodes bioinformatiques a constitué la première étape du travail et a révélé une compartimentation génomique où la variabilité est concentrée dans les régions terminales (jusqu'à 2 Mb). La génomique comparée de S. Ambofaciens avec les génomes de trois espèces de Streptomyces a fourni une vision dynamique de l'évolution de leur chromosome. Des échanges d'extrémités de réplicons linéaires seraient notamment responsables de la diversification des extrémités au niveau intraspécifique, établissant ainsi un lien entre linéarité chromosomique et variabilité. En outre, les régions terminales sont bombardées d'information génétique exogène résultant de transferts horizontaux. Une dégénérescence graduelle de la synténie révèle un gradient d'événements d'insertion/délétion de fragments d'ADN de fréquence croissante vers les extrémités chromosomiques. Ce mécanisme serait le moteur de la diversification des Streptomyces et jouerait un rôle majeur dans l'adaptation
Streptomyces are soil dwelling bacteria producers of a considerable number of antibiotic compounds. They exhibit very particular genomic features among bacteria since their chromosomal DNA is linear, among the largest described (8-11 Mb) and with a very high G+C content (70-73%). Partial sequencing and annotation of the Streptomyces ambofaciens chromosome has been undertaken in order to study the genetic organization and evolutionary forces that shape the genome and also to identify new interesting metabolite biosynthesis pathways. Development of bioinformatics methods was the first step of this work and has revealed a genomic compartmentalization where variability is confined in the terminal regions (up to 2 Mb). Comparative genomics between S. Ambofaciens and three other Streptomyces species has provided a dynamic view of genome evolution. Exchanges of extremities between linear replicons could be at the origin of intraspecific variability, associating linearity to variability. In addition, terminal regions appear as privileged targets for acquisition of new genetic information resulting from horizontal transfer events. A progressive degeneration of the synteny reveals a gradient of insertion/deletion events which frequency increases toward the chromosomal ends. This mechanism would be the force driving the diversification of Streptomyces and could play a major role in adaptation to the environment