Clonalité chez les laminaires de Méditerranée
Florian Holon d’Andromède ocanologie a participé à cette étude publiée dans Molecular Ecology par Lauric Reynes, Thierry Thibaut, Stéphane Mauger, Aurélie Blanfuné, Florian Holon, Corinne Cruaud, Arnaud Couloux, Myriam Valéro et Didier Aurelle : « Genomic signatures of clonality in the deep water kelp Laminaria rodriguezii » https://doi.org/10.1111/mec.15860
Résumé : Le développement d’approches génomiques des populations chez les espèces non modèles permet de renouveler les études sur l’impact des systèmes de reproduction et de la dérive génétique sur la diversité des populations. Ici, nous étudions les signatures génomiques de clonalité partielle dans le varech d’eau profonde Laminaria rodriguezii, connu pour se reproduire par des moyens à la fois sexuels et asexués. Nous avons comparé ces résultats avec l’espèce Laminaria digitata, une espèce étroitement apparentée qui se distingue par différents traits, en particulier son mode de reproduction (pas de reproduction clonale). Nous avons analysé la variation à l’échelle du génome avec le séquençage dd-RAD en utilisant 4077 SNPs chez L. rodriguezii et 7364 SNPs chez L. digitata. Comme prévu pour les populations partiellement clonales, nous avons montré que la distribution des SNP au sein des populations de L. rodriguezii est déplacée vers des valeurs négatives, avec un nombre élevé de loci présentant un excès d’hétérozygote. Ce résultat est à l’opposé de ce que nous avons observé au sein des populations sexuelles de L. digitata, caractérisées par un déficit généralisé en hétérozygotes. En outre, nous avons observé des distributions distinctes de FIS parmi les populations de L. rodriguezii, ce qui est conforme aux prévisions des modèles théoriques pour différents niveaux de clonalité et de dérive génétique. Ces résultats soulignent que la distribution empirique du FIS est une caractéristique prometteuse pour l’étude génomique de l’asexualité dans les populations naturelles. Nos résultats montrent également que les populations de L. rodriguezii analysées ici sont génétiquement différenciées et probablement isolées. Notre étude fournit un cadre conceptuel pour étudier la clonalité partielle sur la base du séquençage RAD des SNP. Ces résultats ont pu être obtenus sans génome de référence, et sont donc intéressants pour diverses espèces non modèles.
Abstract: The development of population genomic approaches in non‐model species allows for renewed studies of the impact of reproductive systems and genetic drift on population diversity. Here, we investigate the genomic signatures of partial clonality in the deep water kelp Laminaria rodriguezii, known to reproduce by both sexual and asexual means. We compared these results with the species Laminaria digitata, a closely related species that differs by different traits, in particular its reproductive mode (no clonal reproduction). We analysed genome‐wide variation with dd‐RAD sequencing using 4077 SNPs in L. rodriguezii and 7364 SNPs in L. digitata. As predicted for partially clonal populations, we show that the distribution of FIS within populations of L. rodriguezii is shifted toward negative values, with a high number of loci showing heterozygote excess. This finding is the opposite of what we observed within sexual populations of L. digitata, characterized by a generalized deficit in heterozygotes. Furthermore, we observed distinct distributions of FIS among populations of L. rodriguezii, which is congruent with the predictions of theoretical models for different levels of clonality and genetic drift. These findings highlight that the empirical distribution of FIS is a promising feature for the genomic study of asexuality in natural populations. Our results also show that the populations of L. rodriguezii analysed here are genetically differentiated and probably isolated. Our study provides a conceptual framework to investigate partial clonality on the basis of RAD‐sequencing SNPs. These results could be obtained without any reference genome, and are therefore of interest for various non‐model species.