Genetic and genomic study of the salinity change response in rainbow trout Oncorhynchus mykiss
Étude génétique et génomique de la réponse à un changement de salinité chez la truite arc-en-ciel Oncorhynchus mykiss
Résumé
Euryhalin teleosts can live in freshwater as well as in seawater. The success of their survival depends then on their osmotic acclimation capacities. The objective of my work is to describe acclimation processes in the salted water at the rainbow trout by a study coupling functional genomic and genetic approaches. From a first differential gill transcriptomic kinetic study, a list of candidates genes was established and the physiological answer of the fish sudied. Main results reveal good euryhalinity capacities a maximum trasncriptomic answer 24 h after the seawater transfer. Biological processes implicated in the acclimation mechanisms are also proposed. A second part of this work consisted of the characterisation of the genetic control of processes linked to seawater acclimation in rainbow trout. Using as characters, a two times repeated 24h post seawater transfer plasma sodium and chloride levels, as well as gill weight, unitrait and multitrait analyses allowed to reveal 18 QTL among whom 9 are qualified as robust. A last approach of eQTL detection then allowed, based on a gill transcriptomic analysis and on the results of the first two approaches, to offer 69 exclusive candidates genes. If the majority of these genes are offered as acting at functional level, some are suggested as positional candidates. It is the first time that a blending transcriptomie differential approach coupled to a QTL / eQTL study is led to a non-sequenced genome aquacole interest teleost for the acclimation capacity to different osmotic environments. These results lay the road with cobblestones for a definite investigation of the genetic bases of seawater acclimation processes in teleosts.
Les téléostéens euryhalins peuvent vivre dans des milieux à salinité très différentes. L'objectif de mon travail est de décrire les processus d'acclimatation à l'eau salée chez la truite arc-en-ciel par une étude couplant approches de génomique fonctionnelle et génétique. A partir d'une première approche cinétique de transcriptomie différentielle menée sur la branchie, une liste de gènes candidats a été établie et la réponse physiologique des poissons étudiée. Les principaux résultats révèlent de bonnes capacités d'euryhalinité et une réponse transcriptomique maximum 24h après le transfert en eau de mer. Des processus biologiques impliqués dans les mécanismes d'acclimatation sont également proposés. Une seconde partie de ce travail consistait en la caractérisation d'un contrôle génétique des processus liés à l'acclimatation à l'eau de mer chez la truite. Utilisant comme caractères, les teneurs plasmatiques en sodium et en chlore mesurées 24h après un transfert d'eau douce en eau salée répété à 2 reprises, ainsi que le poids branchial, des analyses univariées et multivariées ont permis de détecter 18 QTL dont 9 sont qualifiés de robustes. Une dernière étape de détection de QTL d'expression a alors permis de proposer 69 gènes candidats de premier choix. C'est la première fois qu'une approche mêlant transcriptomie différentielle et approche QTL / eQTL est menée chez une espèce d'intérêt aquacole au génome non séquencé pour la capacité d'acclimatation à un milieu osmotique différent. Ces résultats pavent la route pour une investigation précise des bases génétiques des processus d'acclimatation à l'eau de mer chez les téléostéens.
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