24-26 avr. 2019 Toulouse (France)
Mieux prédire l'adaptation des plantes et de leurs microorganismes associés au changement global en combinant génomique des populations et biogéographie ?
Cécile Ben  1, *@  , Mélanie Mazurier  1@  , Martina Rickauer  1@  , Sergey Nuzdhin  2@  , Tatiana Tatarinova  3@  , Laurent Gentzbittel  1, *@  
1 : Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement
CNRS : UMR5245, Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
ENSAT, 18 chemin de Borderouge, 31326 Castanet Tolosan -  France
2 : University of South California
Molecular and Computational Biology Program, College of Biological Sciences -  États-Unis
3 : Univ. of La Verne
1950 Third Street La Verne, CA 91750 -  États-Unis
* : Auteur correspondant

Dans un contexte de changements environnementaux intenses et rapides, les plantes et leurs microorganismes associés –symbiotiques, endophytes ou pathogènes- doivent faire face à de nouvelles contraintes, biotiques ou abiotiques.

Aujourd'hui, l'essor des données génomiques offre l'opportunité unique de prédire, avec une précision jusque-là inégalée, les traits fonctionnels et adaptatifs sur la base des variations de séquence entre les individus au sein des populations.

En utilisant les ressources phytogénétiques considérables de Medicago truncatula, légumineuse méditerranéenne sauvage, nous avons développé une approche à l'échelle du génome entier pour analyser les associations entre la biodiversité génétique intra-spécifique, la structure des populations végétales et les variables bioclimatiques.

Nous avons montré qu'environ la moitié de la variation génomique au sein de l'espèce peut être reliée au climat ou à la géographie, le climat étant la principale source de variation. Nous avons également identifié des populations adaptées localement avec des composantes génomiques fortement liées à des caractéristiques environnementales spécifiques. Enfin, une part importante de la variation génomique entre les populations de M. truncatula peut être associée à des interactions biotiques. Ainsi, nous avons pu prédire avec précision les réponses quantitatives aux maladies et les performances de nodulation.

Cette nouvelle approche intégrative peut aider à la caractérisation et à la conservation de la biodiversité végétale et microbienne associée ainsi qu'à la gestion et à la préservation d'agro- et écosystèmes plus résilients.


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