Academic literature on the topic 'Variations génotypiques'

Quatre stocks issus de piscicultures et quatre populations sauvages de tilapias du Nil (Oreochromis niloticus), espèce qui a été introduite initialement à Madagascar il y a soixante ans, ont été évalués pour leurs variations génétiques à partir de l’analyse de neuf locus microsatellites pour déterminer les niveaux de variabilité génétique au sein des populations et les relations génétiques entre ces populations. La diversité allélique recoupait celle qui a été rapportée dans d’autres populations africaines. Il n’y avait ni évidence d’écart dans les fréquences alléliques attendues dans les conditions d’équilibre de Hardy-Weinberg ni de consanguinité dans les populations étudiées. Trois groupes génotypiques distincts ont montré trois introductions séparées (à partir d’Egypte et de l’île Maurice en 1956, et du Japon en 2011) et la présence de génotypes issus de plus d’un groupe dans une même population a fourni la preuve de mélanges. Il y avait des différences significatives entre les populations qui ne provenaient pas du même milieu (sauvage ou d’élevage) ou qui n’étaient pas géographiquement reliées. De par leur diversité génétique, les populations sauvages pourraient être des ressources intéressantes dans la perspective d’un développement de la pisciculture du tilapia du Nil à Madagascar.

Genotypic variability of the symbiotic nitrogen fixation ability on Acacia cyanophylla Lindl. The phenotypic and functional characteristics of four rhizobium strains isolated from nodules of Acacia cyanophylla Lindl., syn. Acacia saligna (Labill.) H. Wendl., and the inoculated host-plant genetic variability were evaluated. The evaluation used permitted the ranking of the tested rhizobium strains and seedlots according to their performance. The growth pattern of these strains indicated that A. cyanophylla was able to nodulate and fix N2 with slow- and fast-growing rhizobium strains. The acetylene reduction activity test reflected a variable effectiveness of the strains depending on their site of isolation. Strains RFH383 and RFH483 were more effective than RFH183 and RFH283. The high antibiotic resistance acquisition by RFH183 and RFH283 strains seemed to be inversely related to their effectiveness. Acacia cyanophylla seedlings from five seedlots displayed a high variability regarding their growth, nodulation, and ability to fix nitrogen. The ability to fix nitrogen was greater in the seedlings from KL seedlot than those from EN, KR, and TZ seedlots. The qualitative assessment of the seedlots using correspondence factorial analysis showed that the seedlings from KL seedlot preformed better than those from KR and TZ. The seedlings from TN and EN seedlots displayed an intermediate behaviour pattern. Seed origin seemed to affect the growth, nodulation, and nitrogen fixation of inoculated A. cyanophylla. The behaviour of this species and that of its associated rhizobium strains appeared to be very sensitive to variations in site characteristics. Results suggested that the association between plants derived from KL seedlot and RFH383 strain may represent the best partnership allowing the improvement of symbiotic nitrogen fixation.Key words: Acacia cyanophylla, rhizobium, nodulation, N2 fixation, genotypic variability, correspondence factorial analysis.

De nombreux progrès ont été réalisés ces dernières années en génomique. Le développement de technologies à base de supports miniaturisés, permet aujourd’hui d’explorer les génomes tant au niveau de leur structure que de leur expression. Les puces à ADN permettent ainsi de génotyper plusieurs milliers de marqueurs SNP d’un génome ou encore de mesurer le niveau d’expression de plusieurs milliers de gènes d’un tissu. Combiner l’information génotypique avec des mesures phénotypiques élémentaires (ARNm, protéines ou encore métabolites) ouvre de nouvelles perspectives dans l’étude du fonctionnement du vivant et a donné naissance à un nouveau concept, la «génétique génomique». Cet article est centré sur les apports de la «génétique génomique» dans le contexte de la détection de QTL (Quantitative Trait Locus). Après avoir défini la notion de QTL d’expression (eQTL), cet article propose dans un premier temps un bilan des différents programmes de cartographie de QTL d’expression décrits dans la littérature. Sont ensuite présentés les différentes méthodes utilisant des données d’expression pour préciser ou caractériser fonctionnellement des régions QTL responsables de la variation de caractères d’intérêt avec des exemples concernant les animaux d’élevage.

Le travail présenté est consacré à tester l'idée que l'on peut utiliser les modèles écophysiologiques pour rendre compte de la variabilité génétique de caractères complexes, identifier des QTLs (Quantitative Trait Loci) de paramètres de ces modèles et combiner QTLs et modèles écophysiologiques. La démarche a été appliquée à l'élaboration de la qualité de la pêche dans un rétro-croisement entre Prunus persica (L. Batsch) et Prunus davidiana. Le modèle écophysiologique prédit la croissance du fruit et du noyau en matières sèche et fraîche et les teneurs en sucres totaux du fruit en fonction de conditions environnementales. Une étude préalable a permis de sélectionner parmi les 40 paramètres du modèle ceux qu'il était judicieux d'estimer. Une phase expérimentale a été conduite pour estimer les valeurs des paramètres d'environ 130 individus de la population et acquérir des données indépendantes pour tester la qualité prédictive du modèle. Une phase d'analyse du modèle a permis d'identifier les paramètres génotypiques les plus pertinents selon différents critères. Une phase d'analyse QTL a conduit à la définition d'un modèle de contrôle génétique de ces paramètres qui prédit les valeurs des paramètres pour n'importe quel individu de la population en fonction des allèles qu'il possède aux locus d'intérêt. Le couplage des modèles écophysiologique et génétique consiste à remplacer dans le modèle écophysiologique les valeurs des paramètres mesurées par celles prédites par le modèle génétique. Douze paramètres génotypiques, intervenant dans des processus identifiés, sont apparus essentiels. Des liaisons très étroites entre certains paramètres sont apparues. Des QTLs des douze paramètres ont été détectés et des co-localisations entre QTLs de variables de qualité et QTLs de paramètres ont été observées. La signification biologique des paramètres peut permettre d'interpréter le rôle des gènes sous-jacents. Le modèle combiné est apparu satisfaisant ; néanmoins des améliorations de divers types sont suggérées. Notamment, il serait intéressant d'étudier plus en détail et de modéliser les conditions aux limites du modèle écophysiologique, phase précoce de croissance du fruit et maturation avant récolte, qui sont apparues comme des processus clés pour expliquer la variabilité génotypique de la qualité. Une utilisation potentielle d'un tel modèle combiné est la simulation du comportement de plantes fictives possédant n'importe quelle combinaison d'allèles de la population contrôlant les paramètres étudiés
We evaluated the possibility of using ecophysiological models to describe genetic variations observed in a population, identify QTLs (Quantitative Trait Loci) for the model parameters and combine QTLs and ecophysiological models. This approach was applied to peach quality observed in an advanced backcross between Prunus persica (L. Batsch) and Prunus davidiana. The ecophysiological model predicts fruit and stone dry and fresh masses and total sugar concentration in relation to environmental conditions. A preliminary study was conducted to select relevant parameters among the 40 ones of the model. In a first step these parameters were estimated experimentally for nearly 130 individuals of the population and independent data were acquired to test the predictive quality of the model. In a second step, model analysis allowed us to identify the key genotypic parameters. In a third step, QTL analysis resulted in the description of a model of genetic control of these parameters which predicts the parameters values for any genotype according to the alleles present at each locus of interest. To combine ecophysiological and genetic models, we replaced in the ecophysiological model the measured values of the parameters by the values predicted by the genetic model. Twelve genotypic parameters, involved in identified ecophysiological processes, appeared essential. Tight links appeared between some of the parameters. QTLs for the twelve parameters were detected and co-locations between QTLs for quality traits and QTLs for parameters were observed. The biological meaning of the parameters should make it possible to interpret the role of the corresponding genes. The combined model was satisfactory, however ways to improve it were suggested. For example, detailed study and modelling of the boundary processes of the ecophysiological model, early fruit growth and pre-harvest maturation, should be interesting since they appeared to be key processes. The most attractive potential use of the combined model is to predict the behaviour of ideotypes carrying any combination of alleles from the population

Les poux sont de véritables marqueurs pour l'étude de l'évolution humaine car ils ont été associés à l’homme depuis nos ancêtres et se sont dispersés à travers le monde avec ses différentes migrations. Les poux de tête et les poux de corps ont été étudiés morphologiquement depuis longtemps. Les poux de tête vivent et pondent leurs lentes dans les cheveux tandis que les poux de corps vivent et pondent leurs lentes dans les vêtements. Ces derniers sont associés à une mauvaise hygiène de vie et sont responsables de la transmission du typhus épidémique, de la fièvre des tranchées et de la fièvre récurrente. L’un des objectifs de ma thèse était d'accroître les connaissances sur les poux de tête et les poux de corps de l’homme afin d’assurer un meilleur contrôle. Il est essentiel de déterminer si les poux de tête et les poux de corps sont allopatriques ou s’ils pourraient exister en sympatrie. Ainsi, les études d'ADN mitochondrial ont montré qu'il y a trois clades clairement divergents des poux de tête (A, B et C) et un seul clade des poux de corps qui est partagé avec les poux de tête (clade A). Chaque clade a une répartition géographique bien déterminée
Lice are effective markers for studying human evolution because they have been parasitizing humans since the emergence of our hominid ancestors and have been dispersed throughout the world by early human migrations. Human head and body lice have been studied morphologically for a long time. Head lice live and lay their eggs in human hair. Body lice live and lay their eggs in clothes, are associated with poor hygiene in clothing and are responsible for the transmission of epidemic typhus, trench fever and relapsing fever. One aim of my thesis was to increase the knowledge of human head lice and body lice for a better control. It is critical to determine if head lice and body lice are allopatric, with distinct epidemiology, or if they might exist in sympatry. Then, mitochondrial DNA studies have shown that there are three clearly divergent clades of head lice (A, B and C) and that only one clade of body lice is shared with head lice (clade A). Each clade has a unique geographic distribution. During the thesis work, extensive literature survey was done to write a review. Then we aimed to establish a molecular tool in order to distinguish between head and body lice. We found that only one gene (Phum_PHUM540560 gene) was able to differentiate the two ecotypes of Pediculus humanus. Moreover, we aimed to estimate the correlation between phenotypes and genotypes among human lice, and we found that the lice phylogeny (based on intergenic spacers) was correlated to the geographic origin of lice, but no correlation between the color and the phylogeny

La variabilité intraspécifique fait partie intégrante de la réponse à court et à long terme des organismes vivants aux fluctuations environnementales. Cette variabilité, exprimée au travers de différents traits des individus, peut potentiellement influencer la sensibilité des espèces à une contamination chimique. La variabilité intraspécifique n'est pas, à l'heure actuelle, prise en compte en évaluation des risques écotoxicologiques, alors même qu'elle pourrait en biaiser les résultats. Pour examiner cette hypothèse, l'importance de la variabilité intraspécifique dans la réponse au cuivre (Cu) a été quantifiée en conditions contrôlées pour trois espèces de macrophytes aquatiques, Lemna minor, Myriophyllum spicatum et Ceratophyllum demersum. Les variations entre génotypes de chacune de ces 3 espèces ont été comparées à la variabilité interspécifique. Les résultats ont mis en évidence une variabilité génotypique significative, dont l'importance dépend de l'espèce considérée. En effet, L. minor a montré une faible variabilité, au contraire de M. spicatum dont la variabilité de l'inhibition de croissance par le Cu est supérieure aux différences interspécifiques. Afin de préciser l'étendue et les mécanismes de la variabilité génotypique chez M. spicatum, d'autres expériences impliquant des mesures de traits d'histoire de vie ont été réalisées sur 7 génotypes exposés au Cu. Les résultats ont montré que certains génotypes étaient jusqu'à 8 fois plus sensibles au Cu à des concentrations allant de 0.15 à 0.5 mg/L). Ces différences de sensibilité sont en partie expliquées par les traits mesurés, mais des mesures physiologiques et/ou des approches en transcriptomique devraient pouvoir expliquer de façon plus consistante la source de ces différences de sensibilité. Enfin, 3 expériences faisant varier respectivement la teneur en nutriments, l'intensité lumineuse et la préexposition au Cu, ont démontré que la plasticité phénotypique joue un rôle majeur dans la sensibilité au Cu chez L. minor. En effet, l'affaiblissement des individus, résultant des conditions environnementales défavorables, peut conduire au doublement de la sensibilité de L. minor au Cu. [...]
Intraspecific variability plays a pivotal role in short and long term responses of species to environmental fluctuations. This variability, expressed through different traits of individuals, can potentially influence species sensitivity to chemical contamination. This intraspecific variability is currently not taken into account in ecotoxicological risk assessment, whereas it can mislead its results. To examine this hypothesis, the importance of intraspecific variability in the response to copper (Cu) was quantified in controlled conditions for three aquatic macrophyte species, Lemna minor, Myriophyllum spicatum and Ceratophyllum demersum. Variations among genotypes of each of these 3 species were compared to interspecific variability. Results have highlighted a significant genotypic variability, whose importance depends on the species considered. Indeed, L. minor demonstrated a low variability, contrarily to M. spicatum whose variability in growth inhibition by Cu was higher than interspecific differences. In order to specify the extent and the mechanisms of genotypic variability in M. spicatum, other experiments involving measurements of life-history traits have been conducted on 7 genotypes exposed to Cu. Results showed that some genotypes were up to eightfold more sensitive to Cu than others (at concentrations ranging between 0.15 and 0.5 mg/L). These differences in sensitivity were partly explained by the traits measured, but physiological or transcriptomic endpoints may explain more precisely the source of these differences in sensitivity. Finally, 3 experiments with fluctuations in nutrient concentrations, light intensity and Cu pre-exposure have demonstrated that phenotypic plasticity plays an important role in L. minor sensitivity to Cu. Indeed, the weakening of individuals, as a result of unfavorable environmental conditions, can lead to a two-fold increase in sensitivity to Cu.[...]

Analyse de la diversité inter et intra-spécifique des paramètres de l’architecture des systèmes racinaires chez les Solanacées. Les racines des plantes jouent un rôle important pour garantir productivité et résistance à de nombreux stress. Dans le nouveau contexte agricole, l’importance de ce système racinaire et de sonarchitecture sont remises au premier plan. Notre étude porte sur la dynamique de l’architecture racinaire des solanacées, qui contient un ensemble d’espèces horticoles importantes pour l’alimentation. Notre travail porte sur 32 génotypes, parmi 3 groupes d’espèces: aubergines, piments et tomates.Dans cette étude, nous proposons tout d’abord une analyse de la diversité inter et intraspécifique de l’architecture racinaire à travers l’évaluation d’un ensemble de traits qui sont aussi les paramètres d’un modèle dynamique de simulation (ArchiSimple : Pagès et al, 2012). Cette première évaluation a été faite en pots, en utilisant un milieu très favorable à la croissance des plantes et à l’enracinement. Nous montrons que les traits racinaires choisis présentent en effet des variations d’origine génétique, généralement plus fortes entre espèces qu’au sein des espèces. Nous avons également observé des corrélations entre certains traits qui révèlent des compromis ou des coordinations dans les processus de développement.Pour aller plus loin dans la signification des traits racinaires choisis et leur stabilité vis‐à‐vis des conditions environnementales, nous avons également évalué ces traits en conditions de culture hydroponique. C’est un milieu reconnu comme radicalement différent, intéressant pour les possibilités de visualisation des racines qu’il offre. Un dispositif avec des rhizotrons hydroponiques a été construit spécifiquement pour cette expérimentation. Nous avons confirmé, dans ces nouvelles conditions, les différences d’origine génétique entre les différents génotypes utilisés. De plus, nous avons comparé de manière systématique les valeurs de traits mesurés avec celles de la précédente expérimentation. Certains traits se révèlent stables ou très corrélés (e.g. diamètres, distances interramification)alors que d’autres présentent des différences beaucoup plus fortes (e.g. vitesses de croissance, vitesses d’émergence des racines adventives).Une troisième expérimentation, utilisant différentes combinaisons de greffage entre génotypes, nous a permis d’approfondir la question du contrôle des traits par des interactions au sein de la plante: soit à courte distance au sein du système racinaire, soit à plus longue distance parle système aérien. Deux traits importants ont été étudiés (le diamètre apical et la densité de ramification) en utilisant des combinaisons de génotypes ayant des valeurs contrastées par rapport à ces traits. Il en ressort des réponses très différentes, avec un effet marqué du greffon sur les111RésuméBui H.H. (2015), Diversité inter- et intra-spécifique des paramètres racinaires chez les Solanacées diamètres, révélant qu’une partie au moins du contrôle de ce trait est effectuée par le système aérien, et un effet faible ou inexistant du greffon sur la densité de ramification, révélant un contrôle local de ce trait, par des interactions à courte distance entre les racines. Cette expérimentation par greffage a montré un potentiel très intéressant pour mettre en lumière divers mécanismes de contrôle des traits au sein de la plante entière.Cette étude mérite d’être prolongée par des analyses plus systématiques des déterminismes de variation des traits de l’architecture racinaire, et par des simulations par modèle qui permettront de synthétiser les conséquences des variations de traits sur les performances globales des systèmes racinaires pour la prospection du sol
Analysis of the inter and intra specific diversity of the parameters of the root system architecture in the Solanaceae.Plant roots play an important role to ensure the productivity and the resistance to manystresses. In new agricultural context, the importance of root system and its architecture are placed tothe forefront. Our study focuses on the root architecture dynamics of Solanaceae, which contains aseries of important horticultural species for the alimentation. Our work was based on 32 genotypesbelonging to three groups of species: aubergines, capsicums, and tomatoes.In this study, we propose firstly an analysis of inter‐ and intra ‐ specific diversity of rootarchitecture through evaluating a set of traits which are also the parameters of a dynamic simulationmodel (ArchiSimple: Pagès et al, 2012). The experiment in pots with a very favorable condition forplant growth and rooting was conducted for the first evaluation. It showed that the selected roottraits present an effect of genetic ‐ originated variations and this effect is usually stronger amongspecies than within species. We also found correlations between certain traits, which revealcompromises or coordinations in the developmental processes.In order to go deeper into the signification of selected root traits and their stability toenvironmental conditions, we also evaluated these traits in hydroponic culture. This environment isradically different, and interesting for its possibilities to visualize the roots. An experimental setupwith hydroponic rhizotrons was specially built for this experiment. In the new conditions, the genetic‐ originated differences between different genotypes used also were found. In addition, wecompared systematically the traits values with those of the previous experiment. Certain traits arestable or highly correlated (e.g., apical diameter, inter‐branch distance), while others are muchdifferent (e.g., root growth rate, emission rate of adventitious roots).In a third experiment, we used different grafting combinations between genotypes todeepen the question of the control of root traits by interactions within plant: either short distancecontrol within root system or long distance control by aerial system. Two important root traits (apicaldiameter and branching density) have been studied by grafting between genotypes which havecontrasting values on these traits. The different responses appear: a significant effect of scion ondiameters, which indicate that at least of this trait is controlled by shoot system, and a weak effect orno effect of scion on branching density, revealing the local control of this trait, by short distanceinteractions between the roots. This experiment showed a great potential of grafting to highlightvarious control mechanisms of root traits within whole plant.AbstractBui H.H. (2015), Diversité inter- et intra-spécifique des paramètres racinaires chez les Solanacées 113This study deserve to be extended by more systematic analysis of determinisms of variationsof root architecture traits, and by using simulation model which allow to integrate the consequencesof traits variations on global performances of root system for prospecting of soil

Au vu de l'impact croissant du changement climatique global et en particulier de la sécheresse sur les forêts, il est nécessaire de comprendre les mécanismes de réponse des arbres face à des variations de disponibilité en eau. Ces dernières années, des études ont montré un contrôle épigénétique et notamment par la méthylation de l'ADN de la plasticité phénotypique des plantes en réponse aux variations environnementales. Dans ce contexte, cette thèse visait à évaluer le rôle de la méthylation de l'ADN des cellules du méristème apical caulinaire dans la plasticité développementale de la tige feuillée en réponse à des variations de disponibilité en eau chez le peuplier, un arbre modèle. A cette fin, le méthylome de la chromatine non condensée dans le méristème apical caulinaire de Populus trichocarpa a été caractérisé. Ensuite, l'impact de variations de disponibilité en eau sur la méthylation de l'ADN a été étudié dans l'apex caulinaire de différents hybrides (P. × euramericana). Les loci et les réseaux de gènes affectés pour leur expression et leur méthylation ont ainsi été identifiés. Ces travaux ont montré que dans le méristème apical caulinaire, la majorité des gènes étaient dans un état non condensé de la chromatine et méthylés dans leur corps. Ils ont également mis en évidence une forte variation de la méthylation globale de l'ADN selon les génotypes et en réponse à des variations de disponibilité en eau. De plus, des corrélations ont été établies entre les niveaux de croissance des arbres et de méthylation globale de l'ADN dans l'apex caulinaire. Enfin, les variations de la méthylation de l'ADN en réponse aux variations de la disponibilité en eau s'accompagnent de variations d'expression et ont ciblé particulièrement des gènes impliqués dans la signalisation par les phytohormones ou la morphogenèse. Ainsi, les travaux effectués lors de cette thèse suggèrent un rôle de la méthylation de l'ADN dans la plasticité phénotypique en réponse à des variations de disponibilité en eau chez le peuplier via le contrôle de l'expression de réseaux de gènes dans le méristème apical caulinaire.

Au vu de l’impact croissant du changement climatique global et en particulier de la sécheresse sur les forêts, il est nécessaire de comprendre les mécanismes de réponse des arbres face à des variations de disponibilité en eau. Ces dernières années, des études ont montré un contrôle épigénétique et notamment par la méthylation de l’ADN de la plasticité phénotypique des plantes en réponse aux variations environnementales. Dans ce contexte, cette thèse visait à évaluer le rôle de la méthylation de l’ADN des cellules du méristème apical caulinaire dans la plasticité développementale de la tige feuillée en réponse à des variations de disponibilité en eau chez le peuplier, un arbre modèle. A cette fin, le méthylome de la chromatine non condensée dans le méristème apical caulinaire de Populus trichocarpa a été caractérisé. Ensuite, l’impact de variations de disponibilité en eau sur la méthylation de l’ADN a été étudié dans l’apex caulinaire de différents hybrides (P. × euramericana). Les loci et les réseaux de gènes affectés pour leur expression et leur méthylation ont ainsi été identifiés. Ces travaux ont montré que dans le méristème apical caulinaire, la majorité des gènes étaient dans un état non condensé de la chromatine et méthylés dans leur corps. Ils ont également mis en évidence une forte variation de la méthylation globale de l’ADN selon les génotypes et en réponse à des variations de disponibilité en eau. De plus, des corrélations ont été établies entre les niveaux de croissance des arbres et de méthylation globale de l’ADN dans l’apex caulinaire. Enfin, les variations de la méthylation de l’ADN en réponse aux variations de la disponibilité en eau s’accompagnent de variations d’expression et ont ciblé particulièrement des gènes impliqués dans la signalisation par les phytohormones ou la morphogenèse. Ainsi, les travaux effectués lors de cette thèse suggèrent un rôle de la méthylation de l’ADN dans la plasticité phénotypique en réponse à des variations de disponibilité en eau chez le peuplier via le contrôle de l’expression de réseaux de gènes dans le méristème apical caulinaire
Predicted climate changes and particularly drought represent a major threat to forest health. Therefore, understanding mechanisms that control trees response to variations in water availability is of great interest. These last years, epigenetic marks such as DNA methylation have been involved in plant phenotypic plasticity in response to environmental stresses. In this context, this work aimed at assessing the role of shoot apical meristem cells DNA methylation in the shoot developmental plasticity towards variations in water availability in poplar, a model tree. For this purpose, the methylome of non condensed chromatin in Populus trichocarpa shoot apical meristem was characterized. Then, the impact of variations in water availability on shoot apex DNA methylation in different hybrids (P. × euramericana) was studied. Loci and gene networks affected by DNA methylation and expression changes were thus identified. This work showed that in shoot apical meristem, most of the genes was in non condensed chromatin state with DNA methylation in their body. A strong variation in DNA methylation depending on genotypes and water availability was highlighted. Moreover, correlations between trees growth and shoot apex DNA methylation levels were established. Lastly, DNA methylation changes in response to variations in water availability correlated to expression variations were identified for genomic loci and gene networks. Thus, the work performed during this thesis suggests a role for DNA methylation in poplar phenotypic plasticity in response to variations in water availability through the control of gene networks transcription in the shoot apical meristem