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Résumé

La diversité environnementale affecte la distribution et l'abondance des espèces dans la nature. La capacité d’une espèce à se propager à travers les différents habitats et à s’établir affectera le flux de gènes entre les populations et agira en tant que force évolutive dans les processus de spéciation et d’adaptation. Les vecteurs afro-tropicaux du paludisme, du genre Anopheles, représentent un modèle de choix pour explorer la génétique de l'adaptation à l’environnement et pour évaluer le rôle de la divergence écologique dans les processus de spéciation.

Comprendre leur dynamique évolutive est une condition fondamentale pour le développement et la mise en œuvre de programmes de contrôle efficaces de la maladie, visant l’arrêt de la transmission du parasite à long terme. Les vecteurs Anopheles gambiae et Anopheles funestus sont capables de coloniser un large éventail d’habitats en Afrique subsaharienne. Cette distribution ubiquiste est reflétée, au niveau génétique, par un très grand polymorphisme chromosomique. Les inversions chromosomiques paracentriques ne sont pas distribuées aléatoirement parmi les populations de chacune des espèces, et leur rôle dans les processus de divergence et de spéciation écologique fait l’objet d’interrogations.

Ici, nous présentons une étude détaillée sur l’importance écologique et la valeur adaptative des polymorphismes chromosomiques, principalement chez An. funestus, vecteur longtemps négligé. A partir d’un échantillonnage ad hoc, nous avons modélisé pour la première fois la niche écologique des espèces vectrices au Cameroun, un pays d’Afrique Centrale possédant une grande diversité d’écosystèmes fortement contrastés. En utilisant des données de présence-seulement, nous avons effectué une analyse factorielle de la niche écologique (ENFA) s’appuyant sur système d'information géographique (SIG) pour explorer les conditions écologiques favorables à An. funestus et comparer sa niche écologique à celle d’An. gambiae et d'autres espèces vectrices. Des analyses canoniques de correspondances (CCA) nous ont également permis de montrer que la niche écologique dépend étroitement des arrangements chromosomiques chez An. gambiae et An. funestus, et nous avons interprété ces résultats comme indicatifs de « synténie écologique ». Nous avons montré que la distribution des inversions chromosomiques chez An. funestus est fortement structurée selon les différents écosystèmes au Cameroun, contrairement à une faible structuration génétique décrite par les marqueurs moléculaires neutres.

Ces résultats sont en accord avec un impact fort de la sélection environnementale sur les inversions, soutenant le rôle adaptatif de ces polymorphismes. Nos résultats démontrent également que les inversions chromosomiques ne sont pas responsables de l'isolement reproducteur, bien qu'elles puissent contribuer au processus de spéciation en favorisant l'accouplement préférentiel entre individus porteurs des mêmes arrangements chromosomiques. L'effet phénotypique du polymorphisme chromosomique a été étudié en comparant la taille et la forme des ailes des femelles de karyotype connu dans différents domaines écologiques du Cameroun. Nos résultats mettent en lumière le potentiel adaptatif des vecteurs de Palsmodium en Afrique et ses bases génétiques et biologiques. Les conséquences sont discutées dans le cadre des changements climatiques et démographiques globaux qui sont susceptibles d'affecter l'épidémiologie du paludisme dans tout le continent.



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