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Adaptive mechanisms of ecological divergence in sibling allopolyploid lineages

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Le doublage de l'ADN, synonyme de succès adaptatif

Mis à part sa beauté, l'orchidée de Fuchs ou l'espèce Dactylothiza peut également vivre dans une variété d'habitats, des Alpes aux déchets neufs d'industrie. Sujette à l'hybridation et au doublage de chromosome, sa génétique constamment changeante est la clé au processus de colonisation de cette orchidée.

Santé

L'hybridation suivie par le doublage du génome entier semblerait être responsable d'une évolution de relance des plantes en fleur. Multiplier le nombre de chromosomes sous une espèce hybride récemment formée provoque l'allopolyploïdie. Ce processus s'ensuit généralement de changements au niveau du génome et de l'épigénome pour un meilleur succès adaptatif. Le projet POLYADAPTATION (Adaptive mechanisms of ecological divergence in sibling allopolyploid lineages) s'est penché sur la génétique des allopolyploïdes sibling Dactylorhiza. L'objectif était d'identifier comment ces évènements itératifs de fusion ont permis l'adaptation à différentes niches écologiques. Analysant environ un million de bases de nucléotides, les chercheurs ont découvert l'absence à l'échelle du génome de la différenciation génétique malgré des différences de phénotype visiblement claires. Cependant, en se penchant sur quatre espèces différentes, il y avait un signal géographique très faible où les lignées britanniques et scandinaves pouvaient être distinguées. Autrement dit, lorsque les barrières géographiques sont faibles, on remarque un flux de gènes asymétrique entre les polyploïdes qui va à l'encontre la différenciation génétique. Pour plus de détails, veuillez consulter Allopolyploid evolution in Dactylorhiza. Les chercheurs se sont également penchés sur le doublage du génome entier récurrent et son déclenchement de l'expression génique altérée et l'altération des propriétés écologiques. La surexpression accrue des gènes était évidente dans une espèce plus récemment évoluée que dans une espèce qui ressemblait plus étroitement aux parents diploïdes. Une initiative externe au financement du projet POLYADAPTATION est également pertinente, mais en même temps a donné lieu au groupe génomique écologique des plantes à l'université de Vienne. À l'aide d'une récompense START, deux colloques prestigieux ont également été organisés par les chercheurs de POLYADAPTATION. Il s'agit de l'épigénétique évolutionnaire lors du XVIIIe congrès international botanique, à Melbourne, en Australie en 2011 et au BioSystEU2013, à Vienne, en Autriche en 2013. Les résultats de recherche de POLYADAPTATION ont fourni un aperçu sur le rôle de la polyploïdie en évolution qui est étroitement liée à l'adaptation et à la spéciation. Les liens entre la polyploïdie et la diversité fonctionnelle promettent de mettre en lumière les mécanismes génétiques et épigénétiques au sein d'une population végétale.

Mots‑clés

Dactylorhiza, hybridation, doublage du génome complet, allopolyploïdie, épigénome

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