| Titre : |
Diversité génétique des populations de Callosobruchus maculatus F. ravageur du niébé en fonction des zones agro écologiques en Afrique de l’Ouest et en fonction de la forme au Sénégal |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Daouda BARRY, Auteur |
| Editeur : |
Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Sciences de la Vie, de la Santé et de l'Environnement |
| Année de publication : |
2023 |
| Importance : |
103P. |
| Format : |
29cm. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Niébé callosobruchus maculatus zone agro-écologique cytochrome B haplotype diversité génétique morphotype voiliers non voiliers Afrique de l’Ouest ravageur génétique des populations |
| Résumé : |
En Afrique de l’Ouest, Callosobruchus maculatus F. (Coleoptera : Bruchidae) est l’un des insectes ravageurs les plus redoutables des graines de niébé (Vigna unguiculata L. Walp). L’infestation débute dans les champs de culture et se poursuit dans les stocks où les dégâts peuvent être considérables en absence de toute mesure de protection. L’importance de ces dégâts justifie la recherche et le développement des méthodes de lutte appropriées, moins onéreuses et facilement applicables en milieu rural. Cette étude vise principalement à mesurer l’impact des zones agro-écologiques sur la variabilité, la différenciation et la structuration génétique des populations de Callosobruchus maculatus dans la sous-région d’une part et d’autre part la structuration génétique de C. maculatus suivant les deux morphotypes (forme voilière et forme non voilière). Pour atteindre cet objectif, nous avons échantillonné des individus de C. maculatus pour en extraire et amplifier un fragment d’ADN mitochondrial dont le Cytochrome B. Les séquences d’ADN obtenues sont traitées par des logiciels pour des analyses génétiques. Les résutats révèlent une faible variabilité et un polymorphisme élevé pour les populations de la zone sahélienne et de la zone guinéenne mais une variabilité élevée et un polymorphisme faible pour les populations de la zone sahélo-soudanienne et de la zone soudanienne. En effet, on retrouve la même tendance pour les indices de diversité génétique avec une forte diversité haplotypique Hd et une diversité nucléotidique Pi faible pour les quatre zones agro-écologiques révélant une expansion démographique modérée. Ce résultat est soutenu par l’indice de différenciation ou FST qui indique une absence de différenciation et de structuration génétique entre des populations géographiquement éloignées comme la population sahélienne du Sénégal et celle guinéenne du Sud du Togo. Les résultats du test de Mantel révèle un coefficient de corrélation positif mais non significatif r(A, B) = 0,138 avec une P value > 0,05 confimant alors une absence de corrélation entre les deux matrices A et B. Donc la différenciation génétique n’est pas corrélée aux distances génétiques car il s’agirait d’une différenciation sympatrique sans aucune barrière géographique, ni isolement reproductif. Cependant, il apparait une différenciation faible à modérée entre la population sahélienne et celle
THESE DE DOCTORAT / Biologie, Productions et Pathologies Animales / Génétique des populations V
soudanienne d’une part et d’autre part ente la population sahélo-soudanienne et celle guinéenne appartenant dans des localités géographiquement différentes et éloignées. Ce qui suggère une structuration moyenne des populations suivant les zones agro écologiques et ce résultat a été confirmé par les distances génétiques et l’analyse de la variance moléculaire ou AMOVA. En effet, la divergence génétique est plus importante à l’intérieur de chaque population qu’entre populations différentes. Donc les zones agro-écologiques ont une faible influence sur la variabilité, la différenciation et la structuration génétique de Callosobruchus maculatus à cause d’une forte circulation des haplotypes dans la sous-région par la médiation humaine favorisant un important flux de gènes.
Dans l’étude de la variabilité, selon les morphotypes, on retrouve une population totale plus polymorphe que les deux populations : voilière et non voilière prises séparément au niveau des séquences. Toutefois, en considérant les morphotypes, la population non voilière est plus monomorphe que la population voilière qui est alors plus polymorphe à cause d’un taux élevé de mutation par transversion. Par ailleurs, parmi les mutations de la population non voilière ; une seule subtitution par transition avec remplacement de la cytosine (C) par la thymine (T) en position 354 serait à l’origine d’un changement d’acide aminé. Ainsi le 118e triplet d’ADN (TAC) devient (TAT) puis la méthionine est remplacée par l’isoleucine, favorisant un changement de la protéine correspondante comme l’enzyme impliquée dans la métamorphose. En effet, cette diversité génétique associée à la diversité nucléotidique et haplotypique pourrait être source de différenciation élevée et ce résultat a été confirmé par le FST qui est significativement élevé d’une part et d’autre part par la distance génétique inter population qui est supérieure à la distance génétique intra population. Néanmoins, le test de Mantel permet de valider l’hypothèse nulle (H0) qui révèle une absence de corrélation entre la matrice des distances génétiques et la matrice des distances géographiques. Par ailleurs, ce taux élevé de mutation par transversion au sein de la population non voilière serait en partie dû aux pressions environnementales. Ce qui entraine alors une structuration génétique significative entre les deux morphotypes d’après les valeurs de l’AMOVA. Elles présentent un pourcentage de variance significativement élevé. Les tests de neutralité et les courbes de mismatch distribution révèlent aussi une récente expansion démographique liée à un important flux de gènes au sein de la population totale. Toutefois, l’arbre bayésienne confirme cette différenciation de la population voilière composée d’individus émergeant de la population non voilière avec un regroupement cladistique bien résolu selon les deux morphotypes. Ainsi, l’émergence des individus voiliers au sein de la population non voilière suggère que certains individus non voiliers hétérozygotes ont des prédispositions génétiques à devenir des individus voiliers avec l’évolution des conditions environnementales combinées à l’effet démographique et à l’effet maternel lié au choix de ponte de la femelle. |
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=1189 |
Diversité génétique des populations de Callosobruchus maculatus F. ravageur du niébé en fonction des zones agro écologiques en Afrique de l’Ouest et en fonction de la forme au Sénégal [texte imprimé] / Daouda BARRY, Auteur . - Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Sciences de la Vie, de la Santé et de l'Environnement, 2023 . - 103P. ; 29cm. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Niébé callosobruchus maculatus zone agro-écologique cytochrome B haplotype diversité génétique morphotype voiliers non voiliers Afrique de l’Ouest ravageur génétique des populations |
| Résumé : |
En Afrique de l’Ouest, Callosobruchus maculatus F. (Coleoptera : Bruchidae) est l’un des insectes ravageurs les plus redoutables des graines de niébé (Vigna unguiculata L. Walp). L’infestation débute dans les champs de culture et se poursuit dans les stocks où les dégâts peuvent être considérables en absence de toute mesure de protection. L’importance de ces dégâts justifie la recherche et le développement des méthodes de lutte appropriées, moins onéreuses et facilement applicables en milieu rural. Cette étude vise principalement à mesurer l’impact des zones agro-écologiques sur la variabilité, la différenciation et la structuration génétique des populations de Callosobruchus maculatus dans la sous-région d’une part et d’autre part la structuration génétique de C. maculatus suivant les deux morphotypes (forme voilière et forme non voilière). Pour atteindre cet objectif, nous avons échantillonné des individus de C. maculatus pour en extraire et amplifier un fragment d’ADN mitochondrial dont le Cytochrome B. Les séquences d’ADN obtenues sont traitées par des logiciels pour des analyses génétiques. Les résutats révèlent une faible variabilité et un polymorphisme élevé pour les populations de la zone sahélienne et de la zone guinéenne mais une variabilité élevée et un polymorphisme faible pour les populations de la zone sahélo-soudanienne et de la zone soudanienne. En effet, on retrouve la même tendance pour les indices de diversité génétique avec une forte diversité haplotypique Hd et une diversité nucléotidique Pi faible pour les quatre zones agro-écologiques révélant une expansion démographique modérée. Ce résultat est soutenu par l’indice de différenciation ou FST qui indique une absence de différenciation et de structuration génétique entre des populations géographiquement éloignées comme la population sahélienne du Sénégal et celle guinéenne du Sud du Togo. Les résultats du test de Mantel révèle un coefficient de corrélation positif mais non significatif r(A, B) = 0,138 avec une P value > 0,05 confimant alors une absence de corrélation entre les deux matrices A et B. Donc la différenciation génétique n’est pas corrélée aux distances génétiques car il s’agirait d’une différenciation sympatrique sans aucune barrière géographique, ni isolement reproductif. Cependant, il apparait une différenciation faible à modérée entre la population sahélienne et celle
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soudanienne d’une part et d’autre part ente la population sahélo-soudanienne et celle guinéenne appartenant dans des localités géographiquement différentes et éloignées. Ce qui suggère une structuration moyenne des populations suivant les zones agro écologiques et ce résultat a été confirmé par les distances génétiques et l’analyse de la variance moléculaire ou AMOVA. En effet, la divergence génétique est plus importante à l’intérieur de chaque population qu’entre populations différentes. Donc les zones agro-écologiques ont une faible influence sur la variabilité, la différenciation et la structuration génétique de Callosobruchus maculatus à cause d’une forte circulation des haplotypes dans la sous-région par la médiation humaine favorisant un important flux de gènes.
Dans l’étude de la variabilité, selon les morphotypes, on retrouve une population totale plus polymorphe que les deux populations : voilière et non voilière prises séparément au niveau des séquences. Toutefois, en considérant les morphotypes, la population non voilière est plus monomorphe que la population voilière qui est alors plus polymorphe à cause d’un taux élevé de mutation par transversion. Par ailleurs, parmi les mutations de la population non voilière ; une seule subtitution par transition avec remplacement de la cytosine (C) par la thymine (T) en position 354 serait à l’origine d’un changement d’acide aminé. Ainsi le 118e triplet d’ADN (TAC) devient (TAT) puis la méthionine est remplacée par l’isoleucine, favorisant un changement de la protéine correspondante comme l’enzyme impliquée dans la métamorphose. En effet, cette diversité génétique associée à la diversité nucléotidique et haplotypique pourrait être source de différenciation élevée et ce résultat a été confirmé par le FST qui est significativement élevé d’une part et d’autre part par la distance génétique inter population qui est supérieure à la distance génétique intra population. Néanmoins, le test de Mantel permet de valider l’hypothèse nulle (H0) qui révèle une absence de corrélation entre la matrice des distances génétiques et la matrice des distances géographiques. Par ailleurs, ce taux élevé de mutation par transversion au sein de la population non voilière serait en partie dû aux pressions environnementales. Ce qui entraine alors une structuration génétique significative entre les deux morphotypes d’après les valeurs de l’AMOVA. Elles présentent un pourcentage de variance significativement élevé. Les tests de neutralité et les courbes de mismatch distribution révèlent aussi une récente expansion démographique liée à un important flux de gènes au sein de la population totale. Toutefois, l’arbre bayésienne confirme cette différenciation de la population voilière composée d’individus émergeant de la population non voilière avec un regroupement cladistique bien résolu selon les deux morphotypes. Ainsi, l’émergence des individus voiliers au sein de la population non voilière suggère que certains individus non voiliers hétérozygotes ont des prédispositions génétiques à devenir des individus voiliers avec l’évolution des conditions environnementales combinées à l’effet démographique et à l’effet maternel lié au choix de ponte de la femelle. |
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