Résumé
Les variations structurales et notamment les inversions peuvent jouer des rôles importants dans des processus évolutifs tels que l’adaptation et la spéciation. L’objectif de la thèse a été d’étudier les inversions chromosomiques chez le mil (Cenchrus americanus (L.) Morrone syn. Pennisetum glaucum (L.) R. Br.), une céréale africaine jouant un rôle important dans la sécurité alimentaire de plusieurs pays d’Afrique Sub-Saharienne. Nous avons amélioré l’assemblage du génome de référence du mil par l’utilisation d’une approche combinant des données de séquençage longs-reads et des cartes optiques. Nous avons ensuite utilisé ce nouveau génome et détecté des variations structurales dont des inversions par une approche populationnelle chez des mils cultivés du Sénégal et sur un échantillon couvrant une large couverture géographique en Afrique. Certaines inversions ont été validées par l’utilisation d’un deuxième assemblage long-reads ou par l’alignement de génomes assemblés. Cette étude a montré que de larges variations structurales et des inversions allant jusqu’à plusieurs dizaines de mégabases sont présentes chez les mils cultivés, notamment au sein des régions centromériques. L’étude approfondie d’une région de près de 90 mégabases sur le chromosome 3 a montré la présence de plusieurs haplotypes divergents au sein de cette même région, comportant ou non des inversions, et notamment le maintien d’un large variant probablement récessif létal. Une hypothèse d’un phénomène de pseudo-overdominance est proposée pour expliquer le maintien de ces variants, et notamment par un effet de complémentation des mutations délétères pouvant s’accumuler au sein de différents haplotypes contenant des inversions et plus largement dans les zones à faible recombinaison. Il a de plus été montré que les haplotypes divergents du chromosome 3 ont probablement été introgressés dans les populations de mils cultivés suite à l’hybridation avec des apparentés sauvages. Notre étude aboutit à des résultats originaux et surprenants sur le maintien de larges variations structurales au sein des génomes des plantes. Une des hypothèses de maintien de ces variations suggère un rôle des mécanismes de sélection associés à des phénomènes d’introgressions.