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Plasticity and chromatic diversity of the pearl oyster Pinctada margaritifera var. cumingii: exploration of the triptych phenome, genome and epigenome. Plasticité et diversité chromatique de l'huître perlière Pinctada margaritifera var. cumingii: exploration du triptyque phénome, génome et épigénome
Archive ouverte
Edité par CCSD -
The pearl oyster, Pinctada margaritifera var. cumingii (Linnaeus, 1758), is the second economic resource of French Polynesia. It is one of the only bivalves expressing such a varied range of internal shell coloring, and by correlation, pearl color. This phenotypic variability which is weakly characterized in the literature is partly under genetic control, but is also under environmental influence. In this context, this thesis is interested by identifying in three phenotypes of interest for pearl farming (red, yellow and green): i) a method to characterize these chromatic variations, ii) the key genes expressed during the formation of shells leading to contrasting color phenotypes; iii) the genetic variants responsible for the expression of these colors; iv) epigenetic mechanisms controlling the expression of chromatic plasticity in response to the environment. The combination of these different fields made it possible to understand processes explaining the plasticity and the diversity of the pigmentary coloration of these phenotypes. These results allowed to identify a battery of genomic and epigenomic markers that will grant the future genomic selection of highly colored individuals. This information coupled with the future results of genomic studies on other pearl quality criteria (luster, size, etc.) will make it possible to obtain reference populations selected by genomic markers for the production of high-quality graft donor pearl oyster lines. In addition to the importance of these results for pearl farming, this thesis considerably improves our knowledge of pigmentation processes in bivalve and could favor the emergence of a new biological model for the multidisciplinary study of pigmentation . L'huître perlière, Pinctada margaritifera var. cumingii (Linnaeus, 1758), constitue la seconde ressource économique de la Polynésie Française. C'est l’un des seuls bivalves exprimant une gamme aussi variée de coloration internes de coquille, et par corrélation, de couleur de perle. Cette variabilité phénotypique faiblement caractérisée dans la littérature est en partie sous contrôle génétique, mais est également sous influence environnementale. Dans ce contexte, cette thèse s’intéresse à identifier pour trois phénotypes d’intérêt pour le secteur perlicole (rouge, jaune et vert) : i) une méthode permettant de caractériser ces variations chromatiques, ii) les gènes clés exprimés lors de la formation de coquilles menant à des phénotypes de couleurs contrastés ; iii) les variants génétiques responsables de l'expression de ces couleurs ; iv) des mécanismes épigénétiques contrôlant l'expression de la plasticite chromatique en réponse à l'environnement. L’association de ces différents domaines d’études a permis d’appréhender des processus expliquant la plasticité et la diversité de la coloration pigmentaire de ces phénotypes. Ces résultats ont permis de déceler une batterie de marqueurs génomiques et épigénomiques qui permettra de poser les bases vers la sélection génomique d’individus fortement colorés. Ces informations couplées aux futurs résultats d’études génomiques sur les autres caractères d’intérêt perlicole (lustre, taille, etc.) vont permettre d’obtenir des populations de références sélectionnés par marqueurs génomiques pour la production de lignées élites d’huîtres perlières donneuses de greffons de haute qualité. Outre l'importance de ces résultats pour la perliculture, cette thèse améliore considérablement nos connaissances sur les processus de pigmentation des mollusques bivalves et pourrait favoriser l'émergence d'un nouveau modèle biologique pour l'étude pluridisciplinaire de la pigmentation.
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