Influence de la sélection naturelle sur la différenciation des génomes de deux espèces sœurs de Chrysomèles, Gonioctena intermedia et Gonioctena quinquepunctata

Abstract

L'identification de gènes sous sélection adaptative peut permettre de donner des indices sur les gènes responsables de la création de barrières de reproduction entre deux espèces. En effet, l'accumulation de mutations sur la séquence nucléotidique du gène sous sélection positive peut aboutir à des différenciations entre les deux populations vivant dans des environnements différents et engendrer une spéciation. La sélection adaptative accélère le processus de spéciation par l'accumulation de mutations au niveau de la séquence nucléotidique de ces gènes sous sélection. Une des méthodes les plus efficaces pour mettre en évidence ces gènes sous sélection adaptative est le calcul du rapport du taux de substitutions non-synonymes et du taux de substitutions synonymes de séquences codantes : ω = dN/dS. Un rapport des taux de substitutions inférieur à 1 indique que le gène est sous sélection négative. Un rapport de ces taux de substitutions supérieur à 1 indique que le gène est sous sélection positive. Les deux espèces sœurs de Chrysomèles, Gonioctena intermedia et Gonioctena quinquepunctata sont des sujets d'études idéaux de par leur spéciation allopatrique et leurs événements d'hybridation récents. Sur les 7369 gènes testés, 14 ont un rapport ω supérieur à 1 et sont donc sous sélection positive. Les valeurs du rapport ω des gènes g28434, g53253, g11904, g13988, g10515 et g28211 étant extrêmement élevées (ω >= 99), indiquent que ces gènes sont sous une forte pression de sélection. Ce sont donc de très bons candidats quant à la mise en place de barrières reproductives entre les deux espèces. Une recherche BLASTX a permis de donner des indices quant à la fonction de ces gènes mais des analyses plus approfondies sont nécessaires afin de déterminer précisément comment ces gènes ont pu jouer un rôle dans l'histoire évolutive de ces espèces, notamment en établissant des barrières de reproduction entre celles-ci. Le gène g28211, codant pour une protéine de reconnaissance de peptidoglycanes, indiquerait cependant un impact des pathogènes et de la réponse immunitaire dans la spéciation de G. intermedia et G. quinquepunctata.