Résumé
L'adaptation locale aux environnements difficiles résulte de la sélection naturelle. Elle peut être observée dans les changements des caractéristiques phénotypiques et génétiques d'un organisme, y compris de ses traits physiologiques. En raison du réchauffement climatique, ces adaptations deviendront de plus en plus nécessaires pour la résilience des espèces. Cette thèse explore la réponse de rongeurs du genre Rhabdomys aux environnements arides, en se concentrant sur deux espèces : R.bechuanae (occupant généralement des habitats arides) et R.dilectus (occupant généralement des habitats mésiques). J'ai analysé les signatures génomiques et physiologiques de leur réponse aux conditions sèches, en intégrant des données de génomique des populations, écophysiologiques et transcriptomiques. L'analyse de la diversité génétique et de l'adaptation à l'aridité chez R.bechuanae a permis d'identifier un ensemble de gènes candidats qui ont probablement facilité l'adaptation chez cette espèce, situés à proximité de régions génomiques qui varient avec l'indice d'aridité (une mesure quantitative du déficit de l’environnement en eau). Parmi ces gènes, l'analyse d'enrichissement fonctionnel a mis en évidence des fonctions impliquées dans la modification des protéines et des acides aminés, et dans la rétention d'eau. Sur la base de ces mêmes données, nous émettons aussi l'hypothèse que les fluctuations passées de l'aridité ont pu influencer l'histoire évolutive des populations de R.bechuanae, avec une divergence entre les populations arides et semi-arides actuelles survenue il y a moins de 10 000 ans. Ensuite, une étude des réponses physiologiques de R.bechuanae et R.d.dilectus aux conditions sèches nous a permis de comparer leurs performances physiologiques pendant la saison sèche dans un habitat naturel semi-aride commun aux deux espèces. Au fil de la saison sèche, nous avons constaté des changements similaires dans les niveaux de marqueurs du métabolisme dans le sang pour les deux espèces, rappelant les signes de la malnutrition. Ceci était cohérent avec la dégradation observée de la qualité de l'habitat entre le début et la fin de la saison sèche. De plus, quelle que soit la période, des différences entre les deux espèces dans les concentrations de certains métabolites sanguins ont été observées, suggérant des régimes alimentaires et/ou des capacités de conservation de l'eau contrastés. Enfin, l'analyse des changements d'expression génique dans le foie et les reins, associés à une sécheresse croissante, a permis d'identifier des gènes impliqués dans des réponses adaptatives ou non-adaptatives à l'aridité croissante. Ces différents résultats suggèrent que R.bechuanae est mieux adapté aux environnements arides, avec une plus grande flexibilité dans l’expression des gènes rénaux et des adaptations génétiques liées à l’osmorégulation. En revanche, R.dilectus semble moins résilient aux conditions sèches. Ici, l’importance d’approches intégratives comme celle-ci pour décrire les réponses adaptatives spécifiques à différentes échelles temporelles (ici, saisonnières vs. à long terme) est soulignée.