Fish et microdissection dans le cadre d'un projet d'étude de l'évolution du déterminisme du sexe sur les tilapia : chronique d'une stratégie de recherche en boucle

National audienceLes tilapias constituent d’excellents modèles pour l’étude de l’évolution du déterminisme du sexe et la différenciation des chromosomes. Des données récentes suggèrent que ce groupe d’espèces, se trouve à une période charnière de substitution d’une grande paire de chromosomes sexuels ZZ/ZW (Oreochromis aureus) par une petite paire, XX/XY (O. niloticus) via l’émergence d’un facteur mineur devenant progressivement le nouveau déterminant du sexe. En effet, à partir de la carte génétique d’O. niloticus, 2 groupes de liaison, LG1 et LG3, fortement liés au sexe, ont été identifiés chez le tilapia. Chez O. aureus, LG3, localisé par FISH sur la grande paire de chromosomes contient le déterminant majeur du sexe et LG1, localisé sur une petite paire, peut contenir, chez certaines familles/populations, un déterminant mineur du sexe. Inversement, chez O. niloticus, LG3 ne joue plus qu’un rôle mineur dans le déterminisme du sexe, alors que LG1 contient le déterminant majeur. Leurs structures (suppression de recombinaison, accumulation de séquences.répétées / rétrotransposons), suggèrent que ce sont respectivement un vieux et un jeune chromosomes sexuels. En s’appuyant sur des génotypes sexuels spécifiques (mâles et femelles XX, XY, et YY disponibles chez O. niloticus; mâles et femelles ZZ, ZW et femelles gynogénétiques WW à produire chez O. aureus), notre projet multi équipes (CIRAD-CNRS-INRA) cherche à isoler, par microdissection classique ou laser, les 4 paires de chromosomes sexuels des tilapias (X, Y, Z et W). La stratégie consiste à hybrider une source contenant une large quantité de gènes (ADNc) sur des préparations métaphasiques puis à microdisséquer les chromosome d’intérêt, après marquage par un BAC spécifique. Sur chacun de ces chromosomes microdisséqués et amplifiés par PCR, une hybridation directe des ADNc sera ensuite réalisée .afin d’identifier et d’isoler les gènes qui s’hybrident sur chacune des paires de chromosomes sexuels. Les gènes ainsi identifiés seront hybridés sur une banque de BACs et les BACs contenant ces gènes réhybridés sur les chromosomes de chaque génotype pour un ultime contrôle de leur localisation. Les équipes de cytogénétique impliquées dans le projet expliquent ici à quelles étapes elles interviennent (préparations chromosomiques, FISH, microdissection) quelle est leur contribution dans ce projet et quelles sont leurs stratégies pour surmonter les problèmes techniques posés