Effets de stress sur la plasticité développementale des traits de tempérament chez le rivulus des mangroves. Ancrage du phénotype avec le méthylome, le protéome et le transcriptome

Le présent projet a pour objectif d’explorer la plasticité développementale
des traits comportementaux dans une lignée isogénique du rivulus des
mangroves, Kryptolebias marmoratus, ainsi que le rôle de la méthylation de
l’ADN dans la régulation de cette plasticité. Le rivulus est une des deux espèces de vertébrés dont les individus hermaphrodites sont capables
d’auto-fécondation. Il présente l’avantage d’exprimer un haut niveau de
plasticité comportementale malgré un très faible niveau de diversité
génétique. Cette particularité permet l’identification des sources génétiques
et environnementales de plasticité. Nous proposons d’investiguer comment
des facteurs environnementaux (salinité et une exposition au17-α-
ethinylestradiol) durant les stades de vie précoces peuvent affecter les traits
d’agressivité et d’audace chez les adultes. Ensuite, les mécanismes
moléculaires en lien avec ces traits comportementaux seront recherchés
dans le cerveau. Le phénotype cellulaire sera analysé au niveau
protéomique par une méthode « label- and gel-free » avec l’aide de notre
partenaire, le Prof. D. Kuëltz (UC Davis), ainsi qu’au niveau
transcriptomique par RNA-seq. Simultanément, nous étudierons le
méthylome à l’échelle du génome entier en développant une méthodologie
originale de Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS) en
collaboration avec le Dr. A. Chatterjee et le Dr. P. Stockwell (Université
d’Otago). Des outils bioinformatiques spécifiques seront développer à cette
fin. Le protéome, le transcriptome et le méthylome seront ensuite
caractérisés dans les gonades en distinguant les tissus mâles des tissus
femelles grâce à la microdissection laser. Une claire comparaison entre des
cellules somatiques et germinales sera pour la première fois établie suite à
des stimuli environnementaux durant le développement. Cette recherche
exploratoire ouvrira de nouvelles perspectives quant à la compréhension
des mécanismes de l’hérédité épigénétique transgénérationnelle chez les
vertébrés. Elle sera la première à lier les traits de tempérament avec trois
niveaux d’analyses « OMIQUES » dans le but d’expliquer la variabilité
phénotypique dans ce modèle biologique original.