BERERD Sophie
Master 2 : BAH
Université Lyon 1
CNRS, UMR 5023 - LEHNA,
Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés
6, rue Raphaël Dubois - Bât. Forel
F-69622 Villeurbanne Cedex FRANCE
en attente
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Causes et conséquences écophysiologiques de la stérilité mâle cytoplasmique (SMC) chez Physa acuta : la perspective du fonctionnement mitochondrial
Les conflits génétiques inter-individuels, aussi nommés conflits inter-génomiques, sont communément reconnus et décrits comme moteur évolutif majeur. Néanmoins, les génomes au sein d’un même organisme peuvent également être en conflit, notamment entre parties génomiques aux modes de transmissions différents et aux intérêts génétiques divergents, tels que les gènes nucléaires hérités par les deux sexes et les gènes mitochondriaux généralement transmis maternellement. Il en résulte un conflit génétique entre ces deux génomes au sein des organismes hermaphrodites : le génome nucléaire favorise les deux sexes pour sa transmission alors que le génome mitochondrial n’a d’intérêts que dans la fonction femelle, la fonction mâle étant un gaspillage d’énergie d’un point de vue évolutif pour ce génome. Chez les angiospermes, ce phénomène bien connu, est lié à une stérilité mâle cytoplasmique (SMC): des individus hermaphrodites ont leur fonction mâle stérilisée par le génome mitochondrial et deviennent fonctionnellement femelles. Dans les populations naturelles, ces individus femelles (mâles-stériles) coexistent avec des hermaphrodites classiques et forment des populations gynodioïques. Inconnu chez les animaux malgré l’existence de nombreuses espèces hermaphrodites, David et collaborateurs (2022) ont récemment rapporté le premier exemple de stérilité cytoplasmique mâle chez le gastéropode hermaphrodite d’eau douce Physa acuta. Chez cette espèce, la SMC est associée à la présence d’un génome mitochondrial extrêmement divergent.
L’objectif du stage est d’explorer la relation de cause à effet entre la présence d’un génome mitochondrial divergent et la SMC, par une approche d’écophysiologie intégrative.
→ Comparaison de 3 lignées de physes [lignée hermaphrodite (mitochondrie « normale »), lignée mâle- stérile (mitochondrie divergente), lignée hermaphrodite (mitochondrie divergente)https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.04.014
Causes and consequences of Cytoplasmic Male Sterility (CMS) in the hermaphrodite freshwater snail Physa acuta : the perspective of mitochondrial functioning
Interindividual genetic conflicts, also called intergenomic conflicts, are commonly recognized and described as a major evolutionary driver. However, genomes within an individual can also be in conflict, in particular between genomic compartments with different modes of transmission and divergent genetic interests, such as nuclear genes inherited by both sexes and mitochondrial genes generally transmitted maternally. Thus, inheritance disparity lead to a conflict over sex allocation in hermaproditic organisms : the nuclear genome favors both sexes for its transmission while the mitochondrial genome has interests only in the female function, the male function being a waste of energy from an evolutionary point of view for this genome.
In gynodioecious reproductive systems, hermaphrodite individuals coexist with individuals who lost male reproductive function. In angiosperm, this well-known phenomenon is associated with cytoplasmic male sterility (CMS) : hermaphrodites have their male function sterilized by the mitochondrial genome and became functionally female.
Unknown in metazoans despite the existence of many hermaphroditic species, David and al recently reported the first observation of the coexistence of hermaphroditic individuals and female individuals due to CMS in the hermaphrodite freshwater snail Physa acuta. In this species, CMS is associated with a highly divergent mitochondrial genome, called mitotype D for « divergent », compared to the classicaly described mitochondrial genome, named mitotype N for « normal ».
The aim of my internship is to explore the cause and effect relationship between the presence of a divergent mitochondrial genome and CMS, through an integrative ecophysiological approach.
→ I will compare 3 lineages of snails [hermaphrodite lineage (“normal” mitochondria = mitotype N), male- sterile lineage (divergent mitochondria = mitotype D), hermaphrodite lineage (divergent mitochondria = mitotype K)https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.04.014
