Projet ANR-07-BLAN-0113 – GENARCH : Genetic Covariance and Genetic Architecture of Sexually Selected Traits
Programme : Blanc (BLANC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : michael GREENFIELD (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE CENTRE POITOU-CHARENTES)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Institut national de la recherche agronomique
Montant : 230000.0 euros
Date de début : 2007
Durée : 48 mois
Résumé : Certains modèles théoriques, qui simulent les processus évolutifs de la communication animale, démontrent que la sélection sexuelle peut fortement influencer le développement des caractères des signaux mâles et l'évaluation de ces signaux par les femelles. Des préférences spécifiques apparaissent ainsi en raison de la dérive génétique ou de la sélection naturelle. Toutefois, si une préférence devient dominante dans une population, toutes les femelles doivent finir par l'employer. En effet, les femelles qui ne l'adopteraient pas donneraient naissance à des mâles sans attrait reproducteur. Ce processus créé de la covariance entre les gènes influençant ainsi les caractéristiques des signaux et les propriétés de préférence. Par exemple, les allèles responsables de la production par les mâles de signaux exagérés ont tendance à être associés à des allèles responsables de seuils de réception à ces signaux élevés chez les femelles. Cette covariance, une liaison de déséquilibre, peut accélérer l'évolution des deux traits et les maintenir à des niveaux exagérés. La covariance génétique peut également être due à la position proche des gènes dans une même région chromosomique, ou bien encore à l'action pléiotropique d'un gène sur l'expression des deux traits. La liaison physique et la pléiotropie peuvent être des facteurs majeurs dans la sélection sexuelle puisque la recombinaison n'éliminera pas facilement la covariance génétique entre les deux traits. Ainsi, on peut prédire que certains gènes liés aux traits exagérés chez les signaux mâles et des traits de préférence chez les femelles sont physiquement liés, ou qu'un même gène influence pléiotropiquement les deux traits séparés. -  En dépit des études théoriques sur l'importance de la covariance génétique entre l'évolution des traits de signal mâle et de préférence femelle, très peu de travaux de recherche expérimentale ont abordé ce rôle. Quelques études ont mesuré les niveaux de la covariance génétique entre les traits de signal et de préférence, mais presque toutes ont ignoré l'origine de la covariance. Le mécanisme de sélection sexuelle décrit ci-dessus a donc été très rarement testé, et les trajectoires évolutives spécifiques des traits de signal mâle et de préférence femelle restent très peu abordées. Nous proposons d'aborder ce problème majeur de biologie comportementale et évolutive en analysant la nature et l'architecture génétique de cette covariance chez Achroia grisella (Lepidoptera, Pyralidae), un papillon nocturne utilisant des signaux sexuels acoustiques pour communiquer. -  Des études précédentes ont démontré que les femelles d'A. grisella évaluent les caractères du signal acoustique produit par les mâles lors du choix leur partenaire sexuel. Il existe par ailleurs une variation répétitive importante pour ces caractères de signal et de préférence, et cette variance phénotypique inclut un composant génétique important. De plus, les mâles n'engendrent pas de bénéfices directs pour les femelles. Ces facteurs suggèrent la présence d'un mécanisme indirect (bénéfices génétiques) et l'existence d'une covariance génétique entre les deux traits. Néanmoins, sans information précise sur cette covariance, le mécanisme reste invérifié et les trajectoires évolutives des traits de signal et de préférence demeurent inconnues. -  Nous commencerons par une étude de la corrélation génétique entre les traits de signal et de préférence de populations naturelles. En employant des schémas d'élevage « frère / demi-frère », nous produiront des individus F1 dont nous mesurerons tous les traits des signaux acoustiques et de préférence que nous complèterons par la description d'autres traits biologiques. Par ailleurs, nous mesurerons les changements de ces traits à travers des gradients environnementaux favorables et défavorables. Ces « composants dynamiques » du signal, de préférence, et d'autres propriétés biologiques seront considérés comme des normes de réaction, et nous les traitero...