Assemblages de plastomes complets à partir de 13 taxons de pomme de terre

Citation

Achakkagari, S.R., Kyriakidou, M., Tai, H.H., Anglin, N.L., Ellis, D., Strömvik, M.V. (2020). Complete plastome assemblies from a panel of 13 diverse potato taxa. PLoS ONE, [online] 15(10 October), http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0240124

Résumé en langage clair

Tous les organismes sont composés de cellules dont l’ADN code les gènes qui en contrôlent les fonctions. La majeure partie de l’ADN se trouve dans une partie de la cellule appelée noyau, et on appelle cet ADN : génome nucléaire. Il existe également d’autres parties de la cellule appelées plastes. Un plaste très spécial, appelé chloroplaste, intervient dans la photosynthèse chez les plantes. La photosynthèse est un processus par lequel l’énergie lumineuse du soleil convertit le dioxyde de carbone en sucre. Les chloroplastes ont également une petite quantité d’ADN qui code principalement des gènes qui interviennent dans la photosynthèse. L’ADN chloroplastique est appelé plastome. Nous avons séquencé le plastome de la pomme de terre et de 12 autres espèces (aussi appelées taxons dans les banques de gènes) étroitement apparentées à la pomme de terre. Nous avons trouvé cinq types de plastomes. Les 13 espèces ont été regroupées en fonction de la similarité de la séquence de leur plastome. Les groupements étaient pour la plupart les mêmes que les groupements précédents fondés sur le génome nucléaire, mais avec quelques différences. Ces différences reflètent les origines parentales des génomes nucléaire et chloroplastique : le génome nucléaire provenant des deux parents et le génome chloroplastique étant d'origine maternelle. L’étude a permis de mieux comprendre l’ADN des chloroplastes et de préciser les similitudes et les différences entre ces 13 espèces.

Résumé

© 2020 Achakkagari et coll. Cet article est diffusé en libre accès selon les termes de la Creative Commons Attribution License, qui autorise l'utilisation, la distribution et la reproduction sans restriction sur tout support, à condition que l'auteur original et la source soient mentionnés. Les chloroplastes jouent un rôle crucial dans la photosynthèse des cellules végétales et sont largement utilisés dans les études phylogénétiques, principalement en raison de leur transmission maternelle. La caractérisation et l’analyse des séquences complètes de plastomes sont nécessaires pour en comprendre la diversité et les relations évolutives qui existent entre eux. Nous présentons ici un groupe de treize plastomes de différents taxons de pomme de terre. Bien qu’ils soient très semblables en ce qui a trait à l’ordre et au contenu géniques, on trouve aussi une grande quantité de SNP et d’InDels. C'est un des plastomes de Solanum bukasovii (BUK2) qui présente le plus grand nombre de SNP et d’InDels. Notre groupe compte cinq types de plastomes de pomme de terre (C, S, A, W, W2). Fait intéressant, l'obtention S. tuberosum subsp. tuberosum (TBR) a un plastome de type W, ce qui n’est pas courant chez cette espèce. Le plastome de type S a une délétion conservée de 48 pb que l’on ne trouve pas chez les autres types, laquelle est responsable de la divergence des plastomes de type S et de type C. Enfin, une analyse phylogénétique montre que ces plastomes se regroupent selon leur type. Une congruence entre le génome nucléaire et la phylogénie du plastome de ces obtentions a été observée, avec des différences considérables toutefois, ce qui appuie l’hypothèse de l’introgression et de l’hybridation entre les espèces de pomme de terre.

Date de publication

2020-10-01

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