Mathematical models to study the interaction between recombination suppression and deleterious mutations near a mating-type l

Modèles mathématiques pour l’étude de l’interaction entre suppression de recombinaison et mutations délétères au voisinage d’un locus de type sexuel Cette thèse propose et développe plusieurs modèles stochastiques permettant d’avancer dans la compréhension de l’évolution de la suppression de recombinaison sur les chromosomes sexuels et de type sexuel. La recombinaison est un mécanisme d’échange de parties de chromosomes, qui crée de nouvelles combinaisons d’allèles. Cependant, de larges régions de suppression de recombinaison ont été observées chez de nombreuses espèces englobant des gènes impliqués dans la compatibilité lors de la reproduction sexuée (gènes déterminant le sexe ou le type sexuel). Les mécanismes induisant l’extension de la zone sans recombinaison au-delà de ces gènes impliqués dans la compatibilité sexuelle font encore débat. Dans cette thèse, on met en place différentes approches mathématiques pour étudier l’interaction entre la dynamique des mutations délétères et celle d’un suppresseur de recombinaison. Le premier chapitre a permis, grâce à l’analyse d’un modèle déterministe simple et à des simulations d’un modèle stochastique plus complexe, de montrer l’effet de la présence de mutations délétères à plusieurs étapes de l’évolution de la suppression de recombinaison. Le deuxième chapitre se concentre sur la dynamique des mutations délétères au voisinage d’un locus en permanence hétérozygote et dans des populations d’individus pouvant se reproduire par allo- ou auto-fécondation. On modélise l’évolution initiale de mutations délétères au moyen d’un processus de branchement multitype, dont on étudie la criticité et la distribution du temps d’extinction. Enfin, le troisième chapitre compare l’effet de l’accumulation de mutations délétères chez des individus autofécondants selon qu’ils peuvent recombiner ou non. On utilise un processus de sauts à valeurs mesures sur un espace de traits à trois dimensions pour étudier l’évolution de la charge mutationnelle d’individus possédant un locus de type sexuel toujours hétérozygote.