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Two evolutionarily distinct classes of paleopolyploidy

Cette étude porte sur l’évolution des gènes dupliqués après les derniers événements de paléo-polyploïdisation de 8 génomes de plantes (bananier, peuplier, soja, medicago, Arabidopsis, sorgho, brassica et maïs). La paléopolyploïdie fait référence à une duplication complète du génome survenue il y a plusieurs millions d’années. Ces évènements de polyploïdisation sont particulièrement fréquents chez les plantes et jouent un rôle majeur dans l’évolution des génomes.

Parmi les polyploïdes, on distingue les autopolyploides qui résultent de l’union de gamètes non réduits au sein d’une même espèce et les allopolyploïdes qui résultent de l’hybridation entre espèces distinctes. A la suite des évènements de polyploïdisation, une copie de la plupart des gènes dupliqués est éliminée au cours de l’évolution. Ce mécanisme d’élimination est connu sous le nom de « fractionation ». Chez le maïs et Arabidopsis, il a été montré que les gènes dupliqués sont éliminées d’un des deux sous-génomes de manière déséquilibrée (« fractionation biaisée ») et que le sous-génome ayant perdu le moins grand nombre de gènes est celui qui est le plus exprimé (« dominance génomique »). Nous avons montré  que chez le bananier, le peuplier et le soja, on n’observe pas de « fractionation biasée » ni de « dominance genomique » puisque les gènes dupliqués sont éliminés et exprimés de manière équilibrée entre les deux sous-génomes. Par contre chez medicago et le sorgho, on observe la même situation que chez le maïs et Arabidopsis. Nous formulons l’hypothèse que les paléo-polyploides suivies de « dominance génomique » et de « fractionation biasée » résulteraient d’anciennes allopolyploïdisation (Class I) alors que celles non suivies de « dominance génomique » ni « fractionation biasée » résulteraient d’anciennes autopolyploïdisation (ClassII).

Publiée : 26/02/2014

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