Étude de l'expression des gènes durant la différenciation sexuelle chez le tilapia du Nil (Oreochromis niloticus)

Abstract

Résumé Le tilapia du Nil est une espèce qui présente un déterminisme sexuel multifactoriel dont le génome de 920 Mb est séquencé et annoté. Son système chromosomique de détermination sexuelle à hétérogamétie femelle XX/XY peut être modulé par des facteurs environnementaux dont le principal est la température. L’influence des hautes températures au cours du développement et de la différenciation sexuelle conduit à des modifications du sexe phénotypique opposé au sexe génotypique. Cette espèce constitue en effet un parfait modèle pour l’étude des mécanismes de déterminisme du sexe chez des espèces à système GSD+TE. Dans notre étude, nous avons soumis des descendances XX et XY (1) à une haute température de 36,5℃ et (2) à un inhibiteur de la protéine chaperonne HSP90 (BIIB021) pendant la période de différenciation sexuelle entre 10 et 30 jpf. L’objectif est de comprendre les interactions entre les gènes impliqués dans la différenciation sexuelle chez le tilapia du Nil, l’influence de la température sur l’expression de ces gènes et le rôle éventuel de HSP90 dans la détermination et la différenciation sexuelle. Nous avons cherché à identifier et comparer les gènes de la voie mâle et de la voie femelle durant la phase de différenciation gonadique en observant les transcriptomes complets dans les gonades et dans les têtes à 15 et 40 jpf des progénitures XY par la méthode RNA-seq (séquençage d’ADN) et vérifié l’impact de l’inhibition de HSP90 sur les descendances de génotype XX ou XY à travers l’étude de l’expression des gènes de différenciation sexuelle (dmrt1 et foxl2) et des gènes de HSP (hsp90, hsp27 et bag 3) dans les gonades à 15 jours par la méthode de la RT-qPCR. Le traitement thermique (36,5℃) affecte le sexe-ratio des descendances XY par une féminisation de 14,5 % en moyenne à travers 2 sur 4 pour des familles traitées. Ces résultats sont supérieurs à ceux des études précédentes ayant obtenu 13 % de féminisation des descendances XY à haute température. Nous avons confirmé, par l’étude de l’expression des gènes de différenciation sexuelle (cyp19a1 et foxl2), l’effet féminisant des hautes températures sur des individus à génotype XY longtemps démontré uniquement par le sex-ratio de ces descendances. Le traitement à l’inhibiteur entraine la féminisation uniquement des descendances XX avec un taux d’inversion de -6,4% et confirme par l’étude de l’expression des gènes, les résultats d’études précédentes concluant une féminisation d’individus mâles XX spontanés due à l’inhibition de HSP90 sur le tilapia du Nil. D’une manière générale, cette étude confirme la complexité et la dépendance multifactorielle du déterminisme du sexe du tilapia du Nil.