Daron Josquin

Le blé tendre (Triticum aestivum L.) est une espèce majeure en agronomie mais les avancées des recherches en génomique chez cette espèce se heurtent à la grande complexité de son génome hexaploïde, d'une taille de 17 Gb, et composé à 85% de séquences répétées dérivées d'éléments transposables (ET). Cette complexité fait du blé tendre un modèle d’étude de la dynamique des ET dans les génomes et de leur impact sur la plasticité génomique. Afin d'avancer vers la compréhension de ces phénomènes, nous avons produit une ressource unique, qui est une séquence de référence (pseudomolécule) du plus grand des chromosomes du blé : le 3B (880 Mb). Les objectifs de cette thèse étaient de développer une nouvelle méthodologie d'annotation des ET dans la séquence du chromosome 3B, d'analyser le contenu en ET pour mieux comprendre leur impact sur la structure et l’évolution du génome polyploïde et, enfin, de préciser leur rôle dans les duplications de gènes. Nous avons mis au point une stratégie implémentée dans un outil bioinformatique (CLARI-TE) dédié à l’annotation automatisée des ET dans les séquences et au décryptage de leurs insertions nichées. Au total, 252 000 ET ont été prédits le long des 774 Mb qui composent la pseudomolécule du chromosome 3B. Leur distribution hétérogène le long du chromosome suggère qu'ils sont éliminés à plus forte fréquence dans les régions distales recombinogènes du chromosome par rapport à la région proximale. Par ailleurs, via l'étude des variations structurales associées aux ET, nous avons montré que ces extrémités chromosomiques concentrent l'essentiel de la variabilité génomique inter- et intra-spécifique. Cette étude a également révélé l'ampleur des duplications de gènes chez le blé par rapport aux génomes des autres graminées et a permis de mettre en lumière l'association significative entre certaines familles de CACTA et les gènes dupliqués, suggérant un rôle important des CACTA dans l’adaptation récente du blé.

Mots clés : Eléments transposables, blé tendre, annotation, évolution des génomes, duplication de gènes, CLARI-TE, CACTA.