Structural diversity and contrasted evolution of cytoplasmic genomes in flowering plants : a phylogenomic approach in Oleaceae

Diversité structurelle et évolution contrastée des génomes cytoplasmiques des plantes à fleurs : une approche phylogénomique chez les Oleaceae

Céline van de Paer (1)

1 EDB - Evolution et Diversité Biologique

In plants, the structural dynamics and concerted evolution of nuclear and cytoplasmic genomes are poorly understood. The objective of this thesis was to study the structural diversity and evolution of mitogenomes and plastomes in the family Oleaceae with a phylogenomic approach. First, we assembled mitogenomes from low-coverage sequencing data obtained from live and herbarium material. Considerable structural variation of mitogenomes was observed in the olive, and a chimeric gene potentially associated to a type of male sterility was detected. Finally, we studied the evolution of plastomes and mitochondrial genes in the Oleaceae. Accelerated evolution of plastomes was observed in two independent lineages. This change of evolutionary rate could be the consequence of an occasional transmission of plastids with pollen, modifying selective pressures on some genes.

Chez les plantes, la dynamique structurelle et l'évolution concertée des génomes nucléaire et cytoplasmiques restent peu documentées. L'objectif de cette thèse était d'étudier la diversité structurelle et l'évolution des mitogénomes et des plastomes chez les Oleaceae à l'aide d'une approche de phylogénomique. Nous avons d'abord assemblé des mitogénomes à partir de données de séquençage de faible couverture, obtenues à partir de matériel frais et d'herbier. Une grande variation de structure du mitogénome a été observée chez l'olivier, et un gène chimérique potentiellement associé à un type de stérilité mâle a été identifié. Enfin, nous avons étudié l'évolution des plastomes et des gènes mitochondriaux chez les Oleaceae. Une accélération de l'évolution du plastome a été observée dans deux lignées indépendantes. Ce changement de trajectoire évolutive pourrait être la conséquence d'une transmission occasionnelle de plastes par le pollen, modifiant les pressions sélectives sur certains gènes.

Mots clés: Oleaceae; Olea europaea; Mitogenome; Paternal leakage; Phylogenomic

Mots clés: Oleaceae; Olea europaea; Mitogenome; Paternal leakage; Phylogénomique

Domaines: Biologie végétale

Céline van de Paer. Structural diversity and contrasted evolution of cytoplasmic genomes in flowering plants : a phylogenomic approach in Oleaceae. Vegetal Biology. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2017. English. ⟨NNT : 2017TOU30228⟩. ⟨tel-02325872⟩