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sur le développement des zones arides et semi-arides

Titre : Etude des barrières de reproduction entre Solanum chilense et Solanum lycopersicum

Auteur : Moreels, Pauline

Université de soutenance : Université catholique de Louvain

Grade : Master en biologie des organismes et écologie, à finalité spécialisée : biologie environnementale 2022

Résumé
La tomate cultivée (Solanum lycopersicum) est l’une des cultures maraichères les plus importantes au monde. Cependant, sa domestication puis son importation en Europe ont engendré un goulot d’étranglement génétique, et donc une réduction de la variabilité génétique de l’espèce. La tomate est notamment sensible à certains stress biotiques et abiotiques tels que le stress salin. Il existe toutefois d’autres espèces de tomates sauvages présentant potentiellement des gènes de résistances à divers stress, notamment au stress salin, qui pourraient potentiellement être introgressés chez la tomate cultivée. C’est le cas de Solanum chilense, une espèce de tomate sauvage retrouvée au Pérou et au Chili, principalement dans le désert de sel de l’Atacama. Solanum chilense présente toutefois une auto-incompatibilité (AI) gamétophytique alors que Solanum lycopersicum est auto-compatible. De plus, le clade des Lycopersicon, regroupant la tomate cultivée et les tomates sauvages, présente une incompatibilité unilatérale (IU), qui se chevauche probablement avec les mécanismes d’auto-incompatibilité. Ce mémoire porte donc sur les barrières de reproduction entre Solanum lycopersicum et Solanum chilense, mal connues. La phénologie des fleurs de S. lycopersicum, S. chilense et des hybrides résultants des deux espèces a été étudiée. Des croisements ont été effectués entre les plantes de S. chilense, S. lycopersicum et leurs hybrides et des allèles d’AI (S-RNases) ont été séquencés chez S. chilense et les hybrides. Finalement, l’expression des gènes HT-A, HT-B et ODC2, impliqués dans l’AI gamétophytique et dans l’IU a été étudiée chez S. lycopersicum, S. chilense et leurs hybrides. Trois allèles d’AI ont pu être séquencés dont deux jamais décrits chez S. chilense. Les allèles de plusieurs plantes de S. chilense disponibles au laboratoire ont pu être déterminés grâce aux résultats des croisements entre différents individus de S. chilense. Les hybrides présentaient également une AI gamétophytique et l’existence d’une barrière de reproduction entre S. chilense et S. lycopersicum a pu être prouvées. Par ailleurs, la présence chez S. chilense et l’implication du gène ODC2 dans l’IU et des gènes HT-A et HT-B dans l’AI gamétophytique et l’IU a pu être supposée au vu des expressions chez les différentes espèces. En conclusion, les gènes HT et ODC2 sont fort probablement impliqués dans l’incompatibilité unilatérale entre S. chilense et S. lycopersicum mais leur rôle exact n’est pas encore complètement compris.

Mots clés : Solanum chilense, Solanum lycopersicum, Auto-incompatibilité gamétophytique, Incompatibilité unilatérale, Lycopersicon, S-RNases

Présentation

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