Évolution des génomes chez les bactéries du super-phylum Planctomycetes-Verrucomicrobiae-Chlamydia

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Date(s) - 15/01/2016
9 h 00 min - 11 h 00 min

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Soutenance de thèse


La compréhension de l’évolution des génomes est un des enjeux clé de la biologie actuelle. Cela induit l’identification des événements génétiques affectant les génomes au cours du temps, mais aussi la détermination des relations entre les génomes, les phénotypes et l’environnement des organismes.
Nous avons rédigé une revue de la littérature consacrée à la contribution de la génomique dans la compréhension de la diversité, de l’évolution et des causes génétiques de phénotypes d’un super-phylum bactérien appelé super-phylum PVC (pour Planctomycetes, Verrucomicrobiae et Chlamydiae). Ces bactéries proviennent d’environnements variés et présentent des caractéristiques phénotypiques particulières, dont certaines ne sont retrouvées que dans ce groupe. Les analyses génomiques ont révélé la grande diversité de ces espèces, mais ont aussi permis de reconstruire l’évolution de leurs génomes et dans certains cas, d’expliquer l’apparition de phénotypes particuliers. Plusieurs caractéristiques morphologiques ou physiologiques restent cependant mal expliquées, que ce soit leur origine ou leur évolution, entre autre à cause du manque de données disponibles. Une partie de notre travail était consacré à l’étude de l’évolution et de l’impact de la présence d’un plan cellulaire particulier chez les bactéries PVC. Ce plan cellulaire est sujet a différentes interprétations et induirait la compartimentation des cellules en deux régions distinctes dont l’une contiendrait le nucléoside. Les résultats obtenus semblent indiquer que cette caractéristique n’affecte pas les génomes bactériens, sa fonction reste donc pour l’instant indéfinie. En revanche les observations microscopiques réalisées sur deux espèces ont permis de mieux appréhender l’évolution de ce plan cellulaire. Si le phénotype ne semble pas, ou peu, avoir d’impact sur les génomes bactériens, nous avons détecté en revanche une contribution de l’environnement concernant la sélection des gènes transférés. Il semblerait que les gènes transférés soient en effet sélectionnés selon leurs fonctions par les différents environnements.
Nos travaux ont donc permis d’améliorer la compréhension des relations entre l’évolution, les phénotypes et l’environnement, en particulier chez les bactéries du super-phylum PVC, fournissant ainsi de nombreuses pistes de travail qui pourront être approfondie dans le futur.

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*Membres du jury :


– Didier Raoult (directeur de thèse, URMITE, UMR7278, Marseille)
– Pierre Pontarotti (co-directeur),
– Gilbert Greub,
– Pascal Simonet.

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