La polyploïdie a joué un rôle fondamental dans l'évolution des eucaryotes et en particulier des plantes, par les modifications structurales et fonctionnelles qu'elle induit. Les éléments transposables (ET) constituent une part importante des génomes des plantes et joueraient un rôle dans la plasticité et le pouvoir adaptatif des espèces. L'étude de leur activation présente un intérêt particulier, spécialement dans le contexte des allopolyploïdes (hybrides interspécifiques qui ont subi un doublement de leur génome), chez lesquels se produisent fréquemment des changements génomiques et épigénétiques rapides. Notre modèle d'étude est le colza (Brassica napus, AACC) espèce allotétraploïde récente formée à partir des espèces diploïdes Brassica rapa (AA) et Brassica oleracea (CC) Dans cette thèse, nous explorons les conséquences de cet événement d'allopolyploïdisation sur l'activité de différents ET, en analysant un matériel original constitué de colzas synthétiques.
Dans le but d'étudier l'impact de l'allopolyploïdisation au niveau de réarrangements structuraux impliquant des ET, nous avons développé une approche SSAP (sequence-specific amplification polymorphism). Nous avons choisi trois ET contrastés : un rétrotransposon de type Athila, le transposon CACTA Bot1 et un MITE. Pour ce dernier, nous avons été amenés à caractériser une famille spécifique des Brassica : BraSto. Elle présente les traces d'une multiplication récente au sein du génome des Brassica, et des indices en faveur d'un impact sur l'expression des gènes (association préférentielle avec l'espace génique et enrichissement en motifs spécifiques de facteurs de régulation). Au niveau des profils SSAP, amplifiés à l'aide d'amorces ancrées dans chacun des trois ET étudiés, leur comparaison entre colzas synthétiques et parents diploïdes n'a pas révélé d'explosion de leur transposition. Par contre, nous avons mis en évidence des remaniements structuraux au niveau des sites d'insertion et de probables modifications des profils de méthylation, affectant inégalement ces trois ET.
Nous avons ensuite cherché à savoir, d'une façon plus globale, si certains ET pouvaient être activés au niveau transcriptionnel en réponse à l'allopolyploïdisation. Pour cela, nous avons tout d'abord réalisé une prédiction de novo des ET de Brassica, à partir de l'ensemble des données génomiques disponibles. Ceux-ci ont ensuite été recherchés dans les banques de transcrits de Brassica. Dix-sept ET ont finalement été sélectionnés sur les critères d'une activité potentielle. Par PCR quantitative sur ADNc, nous avons mis en évidence des profils de transcription variés. Notamment trois ET se sont révélés réprimés alors que trois autres étaient activés, suite à l'allopolyploïdisation. Nos résultats rejoignent donc les rares études qui ont mis en évidence une activation transcriptionnelle des ET lors de l'allopolyploïdisation. Il reste maintenant à comprendre pourquoi certains ET échappent au contrôle du génome hôte et si cela pourrait jouer un rôle lors de la formation et la stabilisation du génome allopolyploïde du colza.
Mots clés : allopolyploïdie, bioinformatique, Brassica, colza, éléments transposables, évolution, PCR quantitative sur ADNc, prédiction de novo d'ET, transposon display.