Soutenance publique de thèse de doctorat en Sciences - Antoine HOUTAIN

Genome dynamics and DNA repair in the bdelloid rotifer Adineta vaga

Jury

Prof. Alice DENNIS (département de biologie, UNamur), présidente

Prof. Karine VAN DONINCK (département de biologie, UNamur), promotrice, secrétaire

Dr. Jean-François FLOT (unité d'enseignement de la biologie des organismes, ULB), promoteur

Dr. Thomas LENORMAND (centre d'écologie fonctionnelle et évolutive, Université de Montpellier), co-promoteur

Prof. Jens BAST (University of Cologne)

Prof. Anabelle DECOTTIGNIES (Institut De Duve, UCLouvain)

Résumé

La reproduction sexuée et les mécanismes de réparation de l'ADN sont des processus qui façonnent l'évolution des génomes des espèces eucaryotes. La reproduction sexuée apparaît paradoxale car elle ne présente pas d’avantages directs évidents alors qu'elle est presque universelle chez les eucaryotes. Les mécanismes de réparation de l'ADN sont également cruciaux pour la reproduction car ils garantissent l'intégrité du génome d'une génération à l'autre tout en générant des erreurs, ce qui favorise la diversité génétique.
Comprendre comment ces processus façonnent la diversité génétique et les génomes est d'un grand intérêt pour la biologie. L'une des approches permettant de mieux comprendre leur impact sur l'évolution consiste à étudier des espèces ayant des modes de reproduction alternatifs, tout en faisant preuve d'une grande tolérance aux dommages de l'ADN.
Un des modèles animaux les plus connus qui possède ces caractéristiques est l'espèce de rotifère bdelloïde Adineta vaga. A. vaga se reproduit de manière asexuée par le biais d'une méiose modifiée et présente une résistance exceptionnelle aux conditions endommageant l'ADN, comme la dessiccation et les radiations. Cette espèce est le modèle utilisé pour ce doctorat. Plus précisément, cette recherche étudie la dynamique du génome, les mécanismes de réparation de l'ADN et les conséquences de la reproduction asexuée sur la diversité génétique chez A. vaga.
Le travail présenté dans cette thèse commence par la comparaison des méthodes d'assemblage de génome pour éviter la contamination par les « haplotigs » dans les assemblages haploïdes, ainsi que par l'obtention d'assemblages à l'échelle du chromosome afin d’étudier l'évolution du génome d'A. vaga. Ensuite, en utilisant les meilleures stratégies d’assemblages que nous avons déterminées, ce travail décrit la structure du génome d'A. vaga, fournissant des preuves de l'existence de paires de chromosomes homologues et de la recombinaison homologue. De plus, ce travail contient la première description d'un mécanisme transgénérationnel de réparation de l'ADN chez une espèce animale, apportant de nouvelles informations sur les mécanismes de survie de A. vaga dans des conditions environnementales extrêmes. Cette thèse explore également comment l'asexualité à long terme, couplée à la recombinaison homologue intra-individuelle, impacte la dynamique des éléments transposables, l'hétérozygotie du génome et l'expression des allèles. Enfin, cette thèse présente des résultats préliminaires sur la génomique des populations chez Adineta spp. ainsi que la possibilité d'une élimination programmée de l'ADN chez Adineta spp.

Contact : Carine MICHIELS - 5524 - carine.michiels@unamur.be
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