La soutenance de thèse de Flora Gaudillière (équipe TREE) aura lieu jeudi 6 novembre 2025 à 14h et portera sur le thème : 

« Etude de la distribution des séquences d'insertion dans les génomes procaryotes sous le prisme de l'écologie des transposons »

« Where the wild things are: a transposon ecology approach to the distribution of insertion sequences in prokaryotic genomes »

Lieu : Salle des thèses du bâtiment Boucherle, 5 Chemin Duhamel,
          Facultés de Médecine et Pharmacie, Site Santé, 38700 La Tronche

La soutenance se fera en anglais et sera également retransmise sur zoom (lien à venir).

Composition du jury :

• Eduardo Rocha, directeur de recherche à l'institut Pasteur, rapporteur
• Vincent Daubin, directeur de recherche au Laboratoire de Biométrie et de Biologie Evolutive, rapporteur
• Anna-Sophie Fiston-Lavier, professeure des universités, Université de Montpellier, examinatrice
• Alexandra Calteau, chargée de recherche, Génoscope, examinatrice
• Stefan Linquist,maître de conférences, Université de Guelph, examinateur

• Ivan Junier, directeur de recherche, laboratoire TIMC, directeur
• Thomas Hindré, maître de conférences, Université Grenoble Alpes, co-encadrant
• Sophie Abby, chargée de recherche, laboratoire TIMC, invitée

 Résumé en français :

Les séquences d’insertion (IS) sont des éléments transposables présents dans la majorité des génomes procaryotes. Ces segments d’ADN peuvent transposer d’un locus à un autre par un mécanisme de copier-coller ou de couper-coller. Leur mouvement au sein des génomes génère des variants structurels et contribue à la plasticité des génomes procaryotes.

Les propriétés d’auto-réplication et les interactions variées des IS avec le génome hôte (allant du parasitisme au mutualisme) permettent de les étudier en adoptant une approche dite d’écologie des transposons. Dans ce cadre théorique, chaque IS est considérée comme un individu indépendant, et le génome est assimilé à un écosystème. Au sein de cet écosystème, les IS peuvent interagir entre elles et avec d’autres éléments génétiques mobiles (MGEs), par exemple en entrant en compétition ou en coopérant. En se focalisant sur l’IS plutôt que sur l’hôte, cette perpective écologique permet de soulever de nouvelles questions distinctes de celles habituellement traitées en génomique.

Les travaux de cette thèse portent sur l'étude de la distribution des séquences d’insertion à travers le prisme de l’écologie des transposons. Nous avons caractérisé leur niche écologique au sein des génomes et montré que leur environnement proche est façonné par la sélection purifiante. L’analyse des clusters d’IS suggère également que ces éléments participent à la construction de leur propre niche écologique. A une échelle génomique plus large, les IS ségrègent avec d’autres MGEs dans des régions de 10 à 100 kb déplétées en GC. A l’échelle de l’hôte, l’utilisation d’outils écologiques nous a permis de décrire la diversité et la structure des communautés d’IS et d’examiner l’impact relatif de l’histoire évolutive et des facteurs écologiques sur l’abondance et la distribution des IS.

 Résumé en anglais :

Insertion sequences (ISs) are a class of transposable elements found in the majority of prokaryotic genomes. They are able to move within a genome either by copy-paste or cut-and-paste transposition. As they transpose, ISs generate structural variations within genomes, making them important vectors of genomic plasticity.

The ability of IS elements to self-replicate, along with the diverse nature of their interactions with hosts — ranging from parasitic to beneficial — make them excellent candidates for a "transposon ecology" approach. In this perspective, ISs are considered as independent individuals that inhabit host genomes and that can interact with each other and with other MGEs through competition or cooperation. This transposon-centric ecological perspective raises different questions from those prompted by classical host-centric frameworks.

In this work, we adopted the transposon ecology framework to study the distributions of IS elements both within and across prokaryotic genomes. We characterized the ecological niche of ISs within genomes, and showed that the local environment of IS elements is heavily modeled by purifying selection. Results also suggest that ISs construct their own niche within genomes. On a larger genomic scale, IS elements segregate in GC-depleted regions of 10 to 100 kb, alongside other MGEs. At the host scale, we leveraged the transposon ecology approach to describe the diversity and structure of IS communities across prokaryotic genomes, and examined the impact of evolutionary and ecological factors on IS abundance and distribution.