Malgré leur abondante impair-ploïdie (2n = 5x = 35), les églantiers (Rose secte. Canines) sont capables de reproduction sexuée en raison de leur méiose unique. Au cours de la méiose canine, deux ensembles de chromosomes forment des bivalents et sont transmis par les gamètes mâles et femelles, tandis que les chromosomes restants forment des univalents et sont exclusivement transmis par les ovules. Ainsi, l'évolution des chromosomes devrait être déterminée par leur comportement au cours de la méiose.

Image: canva.

Pour mieux comprendre l'évolution différentielle des chromosomes, Jana Lunerová et ses collègues ont mené fluorescence sur place hybridation pour les chromosomes mitotiques et méiotiques dans quatre églantiers (deux sous-sections) à l'aide de sondes d'ADN satellites et ribosomiques. En exploitant les données de séquençage à haut débit, nous avons déterminé l'abondance et la diversité des répétitions satellites dans le genre Rose en analysant 20 espèces pentaploïdes, tétraploïdes et diploïdes au total.

Une répétition satellite péricentromérique, CANR4, a été trouvée chez tous les membres du genre Rose, y compris les sous-genres basaux Hulthemia et Hesperhodos. Le satellite était réparti sur plusieurs chromosomes (5 à 20 sites par cellule mitotique) et son abondance génomique était plus élevée chez les églantiers pentaploïdes (2.3 %) que chez les espèces autres que les églantiers (1.3 %). Dans la méiose de l'églantier, les chromosomes univalents étaient nettement enrichis en répétitions CANR4 en fonction à la fois du nombre et de l'intensité des signaux par rapport aux chromosomes formant des bivalents. Les polymorphismes mononucléotidiques et l'analyse par grappes ont révélé une homogénéité intragénomique élevée du satellite dans les génomes d'églantier.

"Selon Pele et al., les polyploïdes ont tendance à avoir des mécanismes de méiose plus détendus et un taux de croisements plus élevé que les diploïdes », écrivent Lunerová et ses collègues. «Les dogroses échappent apparemment à cette tendance mondiale, ne maintenant aucune recombinaison ou une recombinaison réduite dans les génomes univalents sur des milliers de générations. Il y a de plus en plus de preuves que l'ADN satellite peut avoir une fonction dans l'appariement et la ségrégation des chromosomes; ainsi, CANR4 (ou l'absence de grands locus CANR4) pourrait être important pour la reconnaissance des chromosomes.