Tolman E.R. & al. 2023
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Demoiselles et Libellules du Monde entier
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Tolman E.R. & al. 2023 - Exploring chromosome evolution in 250 million year old groups of dragonflies and damselflies (Insecta : Odonata). - Molecular Ecology,
Résumé (traduction libre)
En utilisant des assemblages de génomes chromosomiques récemment publiés de deux espèces de demoiselles, Ischnura elegans et Platycnemis pennipes, et de deux espèces de libellules, Pantala flavescens et Tanypteryx hageni, nous démontrons que les autosomes des Odonates ont subi peu d'événements de fission, de fusion ou d'inversion, en dépit de 250 millions d'années de séparation. Dans les quatre génomes discutés ici, nos résultats montrent que tous les autosomes ont un orthologue [1] clair dans le caryotype ancestral. Malgré cette orthologie [1] chromosomique claire, nous démontrons que différents facteurs, notamment la concentration de la dynamique des répétitions, le contenu en GC, la position relative sur le chromosome et la proportion relative de la séquence codante, influencent tous la densité des blocs synténiques [2] à travers les chromosomes. Cependant, ces facteurs n'interagissent pas pour influencer la synténie [2] de la même manière dans deux paires d'espèces, et aucun facteur n'est retenu dans les quatre espèces. En outre, on ignorait jusqu'à présent si les micro-chromosomes des Odonates descendaient d'un chromosome ancestral. Malgré des réarrangements structurels, nos données suggèrent que les micro-chromosomes des Odonates étudiés descendent effectivement d'un chromosome ancestral et que le micro-chromosome de Pantala flavescens a été perdu par fusion avec les autosomes.
Abstract
Using recently published chromosome-length genome assemblies of two damselfly species, Ischnura elegans and Platycnemis pennipes, and two dragonfly species, Pantala flavescens and Tanypteryx hageni, we demonstrate that the autosomes of Odonata have undergone few fission, fusion, or inversion events, despite 250 million years of separation. In the four genomes discussed here, our results show that all autosomes have a clear ortholog in the ancestral karyotype. Despite this clear chromosomal orthology, we demonstrate that different factors, including concentration of repeat dynamics, GC content, relative position on the chromosome, and the relative proportion of coding sequence all influence the density of syntenic blocks across chromosomes. However, these factors do not interact to influence synteny the same way in any two pairs of species, nor is any one factor retained in all four species. Furthermore, it was previously unknown whether the micro-chromosomes in Odonata are descended from one ancestral chromosome. Despite structural rearrangements, our evidence suggests that the micro-chromosomes in the sampled Odonata do indeed descend from an ancestral chromosome, and that the micro-chromosome in Pantala flavescens was lost through fusion with autosomes.
[1] - Le terme orthologue qualifie la similitude de deux gènes existants chez deux espèces différentes. Une fois l'homologie des gènes établie, si ces deux gènes ont un emplacement équivalent sur le génome, on dit qu'ils sont orthologues entre différentes espèces.
[2] - La synténie fait référence à l'ordonnancement identique des gènes sur des chromosomes de deux espèces différentes.
Remarque : l'orthologie et la synténie font référence à deux notions voisines qui consistent à dire que des gènes partagés chez les espèces d'Odonates étudiés ici, sont de manière simplifiée, disposé de la même manière sur des chromosomes équivalents.
