Caractérisation génétique, performances zootechniques et étude des mécanismes de la thermosensibilité du déterminisme environnemental du sexe des populations béninoises de Tilapia du Nil, Oreochromis niloticus

Au sein des vertébrés, les poissons présentent la plus grande diversité que ce soit dans leur structure génétique populationnelle, leur biotope, leur biologie, leur performance de croissance, leur mode de reproduction jusque dans leurs systèmes de déterminisme du sexe. L’objectif de notre thèse est d’identifier une souche locale béninoise de tilapia du Nil (Oreochromis niloticus) présentant de bonnes performances de croissance et de reproduction pour le développement de l’aquaculture locale, ainsi qu’une thermosensibilité sexuelle suffisante pour pratiquer du monosexage mâle suivant une méthode plus respectueuse de l’environnement. Pour ce faire, nous avons travaillé en 4 étapes :
Une caractérisation de la structure génétique des populations locales béninoises,
Une étude de comparaison des performances de croissance et de reproduction des différentes populations locales,
Une étude comparative de la thermosensibilité sexuelle des populations,
Une étude transcriptomique (RNA-seq) pour investiguer et expliquer les mécanismes impliqués dans cette thermosensibilité.
Grâce à la technologie des SNPs, nous avons caractérisé la structure génétique de 13 populations de O. niloticus collectées dans les bassins hydrographiques du Mono, l’Ouémé, la Volta, dans les fermes d’élevage du CRIAB et Yohan-Esteve au Bénin puis dans le Centre de Formation et de Recherche d’Aquaculture de Tihange en Belgique. Cette étude a permis d’identifier la population de Nangbéto du bassin du Mono comme celle étant la plus différenciée comparativement aux autres populations. La population de la ferme CRIAB était génétiquement proche de la population sauvage de la Pendjari du bassin de la Volta tandis que les populations de la ferme Yohan-Esteve avaient une proximité génétique avec les populations de Togbadji, Djonougoui et Toho du Mono et de Gbassa du bassin du Niger. Sur base de ces résultats, nous avons sélectionné cinq populations représentatives pour la suite de notre étude : Nangbéto, Sohoumè et Togbadji (Mono), Gbassa (Niger) et Gobé (Ouémé).
Ces cinq populations ont fait l’objet d’une étude visant à identifier les populations les plus thermosensibles, puis à étudier l’expression des gènes impliqués dans le déterminisme et la différenciation sexuelle. Vingt progénitures issues de ces populations ont été soumises à une température de masculinisation (36,5°C) de 10 à 30 jours post-fécondation (jpf). Les sexages effectués à 90 jpf ont montré que les populations de Sohoumè, Togbadji et Gobé étaient les plus thermosensibles. Des prélèvements de têtes et de gonades effectués à 15 et 40 jpf ont permis d’étudier des gènes différentiellement exprimés (DEG), différentiellement épissés (DSG), corrélés avec le taux d’inversion (Corr), les termes d’ontologie des gènes associés et les voies de signalisation KEGG impliquées dans la cascade de réactions génétiques conduisant à l’inversion du sexe chez cette espèce. Il ressort de cette étude qu’il existe un groupe de gènes exprimés dans les gonades (abhd4, kmt5c, aebp2), susceptibles d’être impliqués à travers le phénomène d’apoptose dans la résistance de certaines femelles à l’inversion du sexe et dans la différenciation sexuelle. Aussi dans les têtes, les gènes jarid2b, serpin2, crabp2b et psmd10 ont été identifiés comme étant potentiellement impliqués dans la différenciation testiculaire et dans la stimulation du développement des spermatogonies.
L’étude des performances de reproduction et de croissance des cinq populations a permis de montrer que les populations de Sohoumè et de Togbadji présentent les meilleures performances de reproduction et de croissance comparativement aux populations de Nangbéto, Gbassa et Gobé.
Globalement, nous pouvons conclure que les populations de Sohoumè et Togbadji se révèlent être les plus intéressantes d’un point de vue zootechnique pouvant faire l’objet d’un programme de sélection pour le développement d’une souche d’élevage au Bénin. Grâce à l’étude de la thermosensibilité et de transcriptomique, nous avons identifié pour la première fois un groupe de gènes qui semble être impliqué dans la différenciation sexuelle par le phénomène d’apoptose cellulaire et dans la stimulation de la prolifération des spermatogonies.