LE DETERMINANT MAJEUR DU SEXE DE LA TRUITE : UN OUTIL

Département
Physiologie animale
et Systèmes d'élevage
www.inra.fr/phase
073-2013
Poissons
LE DETERMINANT MAJEUR DU SEXE DE LA TRUITE :
UN OUTIL DE SEXAGE GENETIQUE CHEZ LES SALMONIDES
Chez les vertébrés, il existe une remarquable diversité des systèmes de déterminisme du sexe, allant de
déterminismes strictement génétiques (comme chez l’Homme, les mammifères ou les oiseaux) à des systèmes dans
lesquels la détermination du sexe d’un individu peut être fortement influencée par des facteurs environnementaux
(comme chez les reptiles ou les amphibiens). Dans le cas d’un déterminisme du sexe strictement génétique, on
appelle ‘déterminant majeur du sexe’ le gène qui déclenche le processus de différenciation des gonades de
l’embryon et les oriente vers la formation d’ovaires ou de testicules. Jusqu'à présent, très peu de gènes déterminants
majeurs du sexe ont pu être caractérisés chez les vertébrés. Chez les salmonidés, on savait seulement que le
système de détermination du sexe était hétérogamétique de type XX/XY, comme chez les mammifères.
Ce travail a consisté à rechercher, identifier et caractériser le gène déterminant majeur du sexe chez la truite
arc-en-ciel. Pour cela, les produits d’expression des gènes exprimés par les gonades de populations monosexes
mâles et femelles ont été séquencés au tout début de la différenciation moléculaire du sexe (à 35 jours post
fécondation).
Un gène, sdY («sexually dimorphic on the Y chromosome»), a été identifié par cette analyse de séquençage à
haut débit et ce gène n’est détectable que dans le génome des mâles, donc porté par le chromosome Y. Il est aussi
le premier gène à s’exprimer spécifiquement dans les gonades d’un embryon de truite mâle. Par inactivation ciblée
de sdY chez des mâles génétiques (XY) de truite arc-en-ciel, des individus de sexe femelle sont obtenus. A l’inverse,
la surexpression de ce gène chez des femelles génétiques (XX) a produit des mâles. Ce gène est donc bien
nécessaire à la différenciation mâle; il est également suffisant pour permettre la différenciation mâle « dans un fond
génétique femelle ». Le gène sdY vient donc compléter la courte liste des gènes connus chez les vertébrés comme
déterminant le sexe. Alors que tous les déterminants majeurs du sexe connus jusqu'ici sont issus de la duplication et
de la spécialisation de gènes initialement acteurs de la différenciation de la gonade, le gène sdY code pour une
protéine intervenant dans un processus de régulation de la réponse immunitaire. Cela suggère qu’un tel processus
serait impliqué dans le déterminisme du sexe ou bien que ce gène a évolué pour acquérir une nouvelle fonction.
Ces résultats ouvrent des perspectives de sexage génétique chez la truite et plus généralement chez
les salmonidés puisque que ce gène est conservé chez nombre d’espèces de cette famille. Cet outil de
sexage génétique devrait être particulièrement utile dans la gestion et la préservation des populations
sauvages de salmonidés (saumon Atlantique, truite fario). Il est d'ores et déjà utilisé pour le génotypage du
sexe dans des schémas de sélections en salmoniculture. Il pourra aussi servir pour le suivi de la qualité des
milieux aquatiques par la mise en évidence de phénomènes de masculinisation ou de féminisation induits
par des polluants présents dans l’eau et de leur impact sur les populations naturelles de salmonidés.
Deux questions importantes restent à explorer : d’un point de vue évolutif, comment ce gène de l’immunité a-til évolué pour devenir le déterminant majeur du sexe chez les salmonidés et, d’un point de vue fonctionnel, par quels
mécanismes sdY contrôle-t-il la mise en place du sexe de la gonade embryonnaire ?
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SOURCE Yano, A., Guyomard, R., Nicol, B., Jouanno, E., Quillet , E., Klopp, C., Cabau, C., Bouchez, O., Fostier, A., Guiguen, Y.,
2012, An Immune-Related Gene Evolved into the Master Sex-Determining Gene in Rainbow Trout, Oncorhynchus mykiss. Current
Biology, 22, 1423-1428
Yano, A., Nicol, B., Jouanno, E., Quillet, E., Fostier, A., Guyomard, R., Guiguen, Y., 2013, The sexually dimorphic on the Ychromosome gene (sdY) is a conserved male-specific Y-chromosome sequence in many salmonids. Evolutionary Applications, 6
(3): 486–496
Rédaction : Sylvie André - © Inra 2013, tous droits réservés.
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