Plasticité développementale des traits comportementaux chez le Kryptolebias marmoratus, poisson capable d'auto-fécondation: approche intégrée

Ce projet vise à étudier la plasticité développementale de traits
comportementaux chez le rivulus des mangroves, Kryptolebias marmoratus,
ainsi que l’implication de mécanismes épigénétiques dans leur régulation.
Le rivulus est la 2ème espèce vertébrée dont les individus hermaphrodites
sont capables d’auto-fécondation. Il présente l’avantage unique d’exprimer
un haut niveau de plasticité comportementale au sein de populations
isogéniques caractérisées par un très faible niveau de diversité génétique.
De plus, différentes populations isogéniques sauvages montrent des
génotypes distincts. Cette particularité permet l’identification précise des
sources génétiques et environnementales de plasticité.
Notre projet sera divisé en deux objectifs spécifiques. 1° : les larves de
rivulus venant de deux lignées distinctes seront exposées durant 60 jours
post-éclosion à une faible salinité (5ppt) ou à des stimuli sociaux (contacts
entre individus de la même lignée ou non). Les traits de personnalité
(agressivité et audace) seront respectivement mesurés par le « model test »
et l’ « open field locomotion test » à 150, 170 et 190 jours post-éclosion afin
d’analyser les effets d’un stimulus environnemental et de l’environnement
social appliqués durant le développement sur ces traits à l’âge adulte. Ils
seront comparés au sein de chaque lignée afin de déterminer la part de
contribution environnementale ; entre les deux lignées pour évaluer la part
génétique de ces personnalités ; entre les poissons exposés et leurs
parents pour étudier si le comportement des descendants diffère de celui
des parents suite aux stimuli environnementaux et sociaux. 2° : le rôle de mécanismes biochimiques et moléculaires dans le cerveau sera examiné
en lien avec la plasticité développementale du comportement. Les réponses
phénotypiques cellulaires seront analysées dans le cerveau grâce à une
approche originale de protéomique quantitative “label- and gel- free” pour
évaluer les profils d’expression des protéines. Conjointement, le méthylome
et l’hydroxyméthylome seront analysés dans le cerveau adulte dans deux
groupes expérimentaux. Des régions différentiellement méthylées (DMRs)
et hydroxyméthylées (hydroxyDMRs) seront ainsi identifiées. Certaines de
ces régions seront sélectionnées et étudiées dans l’ensemble des groupes
expérimentaux et au sein des deux lignées grâce au pyroséquençage. Ces
régions seront également sélectionnées sur base des analyses
protéomiques et l’expression des gènes associés sera analysée grâce à
une méthode de RT qPCR.
Relier les informations récoltées au niveau du phénotype de l’organisme et
du phénotype cellulaire permettra une compréhension approfondie de la
séquence des événements moléculaires clés menant à des modifications
du comportement. Comparer cet ancrage phénotypique entre les lignées
aidera à approfondir nos connaissances sur le rôle de la variabilité
génotypique sur la plasticité phénotypique. De plus, cette étude innovante
sur l’imprégnation de la plasticité comportementale et de ses possibles
mécanismes épigénétiques de régulation de l’expression des gènes ouvrira
le champ de recherches futures sur l’héritabilité transgénérationnelle d’un
trait comportemental.