THE EVOLUTION OF A SOCIAL SUPERGENE IN FIRE ANTS

Détails

Demande d'une copie
ID Serval
serval:BIB_DB589E420FA0
Type
Thèse: thèse de doctorat.
Collection
Publications
Titre
THE EVOLUTION OF A SOCIAL SUPERGENE IN FIRE ANTS
Auteur(s)
YAN Zheng
Directeur(s)
KELLER Laurent
Institution
Université de Lausanne, Faculté de biologie et médecine
Adresse
Université de Lausanne
CH-1015 Lausanne
SUISSE

Statut éditorial
Acceptée
Date de publication
2018
Langue
anglais
Résumé
Il a récemment a été mis en évidence que les supergènes (= qui sont des combinaisons de plusieurs gènes co-adaptés et co-hérités insérées côte-à-côte au sein de larges sections de chromosomes inversées) sont des éléments fondamentaux de l'architecture des génomes, souvent à l'origine de la régulation de l'expression de phénotypes complexes. Nous ne connaissons pourtant à l'heure d'aujourd'hui que très peu de choses quant à l'émergence et l'évolution de ces supergènes. Ici nos avons réalisé une analyse comparative des génomes d'un très grand nombre d'individus de plusieurs espèces de fourmis de feu afin d'étudier l'origine d'un grand supergène qui est très peu affecté par la recombinaison génétique et qui varie beaucoup selon l'organisation sociale des colonies de fourmis, the supergène social b (Sb). Nos résultats ont montré que le supergène présent dans le génome de la fourmis Solenopsis invicta a subis trois inversions au cours de son évolution, qui ont affecté trois gènes codants. De plus, une analyse phylogénétique complémentaire a mis en évidence que ces inversions ont été conservées au sein de six espèces proches de fourmis de feu sociales, suggérant une origine unique et commune du supergène Sb il y a ~0.506 millions d'années, et sa conservation au travers de multiples événements de spéciation. Pour finir, notre étude ainsi qu'un flux de gènes (recombinaison génétique) faible mais continu entre le supergène Sb et ses régions homologues au cours de l'évolution du chromosome social. Notre étude est la plus complète et informative à ce jour quant aux innovations génomiques structurelles et les forces sélectives impliquées dans l'évolution de la socialité chez les insectes.
--
Co-adapted combinations of multiple genes locked in inverted sections of chromosomes (supergenes) have been highlighted recently as fundamental features of genomic architecture that often regulate the expression of complex phenotypes. However, little is known about how alternate supergene haplotypes arise and become differentiated. Here we conduct comparative whole-genome sequence analyses of large numbers of samples of several fire ant species to explore the origin of a large supergene région that undergoes limited recombination and underlies important variation in colony social organization. Our results reveal that the supergene in Solenopsis invicta evolved in association with three inversions that interrupt three coding genes. Furthermore, extensive sequence and phylogenomic analyses indicate the conservation of the inversion breakpoints in six closely related socially polymorphic species, suggesting a single origin of the social b (Sb) supergene ~0.510 million years ago and its rétention through multiple speciation events. Finally, our data implicate low but continuous gene flow (recombination] between the supergene and homologous région during the évolution of the social chromosome.
Création de la notice
29/06/2018 11:45
Dernière modification de la notice
30/06/2018 6:26
Données d'usage