Université de Rennes 1 Évolution de la tolérance aux Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs) chez les spartines polyploïdes : analyses physiologiques et régulations transcriptomiques par les micro-ARNs Evolution of tolerance to Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in polyploid spartinas : physiological analyses and transcriptomic regulations by micro-RNAs allopolyploïdiespartinesphénanthrènepetits ARNsstress abiotique allopolyploidySpartinaphenanthrenesmall RNAsabiotic stress Spartina Thèses et écrits académiques Phénanthrène Thèses et écrits académiques Petits ARN Thèses et écrits académiques Composés aromatiques polycycliques Thèses et écrits académiques Cette étude vise à explorer les mécanismes de tolérance des plantes aux xénobiotiques organiques de la famille des HAPs (phénanthrène), à travers l’analyse de l’impact des évènements de spéciation par hybridation et duplication génomique (allopolyploïdie). Nous avons pour cela mené une approche comparative sur un modèle de spéciation allopolyploïde récente, constitué des espèces parentales hexaploïdes S. alterniflora et S. maritima, et de l’allopolyploïde S. anglica qui résulte de la duplication du génome de leur hybride F1 S. x townsendii. Une approche intégrative basée sur des analyses physiologiques et moléculaires nous a permis de montrer que chez Spartina l’hybridation et le doublement du génome augmentent la tolérance aux xénobiotiques. Le parent paternel S. maritima se montre particulièrement sensible au phénanthrène par rapport au parent maternel S. alterniflora. Différentes analyses transcriptomiques ont permis l’identification de novo de transcrits spécifiquement exprimés en condition de stress, et l’annotation des petits ARNs (miARNs, leurs gènes cibles, et siARNs) agissant en tant que régulateurs de l’expression des gènes et la régulation des éléments transposables. Les analyses d’expression différentielle en réponse au stress ont permis de générer un modèle de régulation (miARN/gènes cibles) en réponse aux HAPs, testé par validation fonctionnelle en système hétérologue chez Arabidopsis. Un travail exploratoire de profilage du microbiome de la rhizosphère des spartines exposées au phénanthrène a été réalisé pour préciser les mécanismes de dégradation des xénobiotiques dans l’environnement en vue d’une application dans les stratégies de remédiation verte. We explored mechanisms involved in tolerance to organic xenobiotics belonging to PAHs (phenanthrene), in the context of allopolyploid speciation (hybrid genome duplication). We developed a comparative approach, using a recent allopolyploidization model including the hexaploid parental species S. alterniflora and S. maritima, and the allopolyploid S. anglica, which resulted from genome doubling of the F1 hybrid S. x townsendii. Integrative approach based on physiological and molecular analyses highlights that hybridization and genome doubling enhance tolerance to xenobiotics in Spartina. The paternal parent S. maritima exhibits higher sensitivity compared to the maternal parent S. alterniflora. Various transcriptomic analyses were performed, to identify de novo stress responsive transcripts, and to annotate small RNAs (miRNAs, their target genes, and siRNAs) involved in gene expression and transposable element regulations. Differential expression analyses in response to stress allowed us to develop a putative miRNA regulatory network (miRNA/target genes) in response to PAH, functionally validated in Arabidopsis as heterologous system. An exploratory profiling of Spartina rhizosphere microbiome exposed to phenanthrene was also performed to characterize environmental degradation abilities, in the perspective of optimizing green remediation strategies. Electronic Thesis or DissertationText fr en application/pdf1 : 18008 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/aa099d8e-a87b-4a9c-8aad-11db64f0372a Cavé-Radet Armand 1992-07-29 fr 240755715 armand.cave-radet@hotmail.fr 2018REN1B064 http://www.theses.fr/2018REN1B064 2018-12-19 Écologie et évolution Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiEl Amrani El HanchiAbdelhakintervenant_1116276428Salmon Armelintervenant_2178791113AinoucheMalikaintervenant_3059851775 EGAALecoleDoctorale_1 221491066 Universite Bretagne LoirepartenaireRecherche_1 191639044 Ecobio partenaireRecherche_2 151300046 ddc:570 El Amrani El HanchiAbdelhakSalmon ArmelAinoucheMalikaUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieEGAALÉcole doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes)Universite Bretagne Loire Communaute des etablissements d enseignement superieur et de recherche (ComuE) Ecobio ASCII PDF 18440390 restriction 2018-12-19 2019-12-19 restriction 2018-12-19 2019-12-19