The genome of the cereal pest Sitophilus oryzae : a transposable element haven - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2021

The genome of the cereal pest Sitophilus oryzae : a transposable element haven

Carlos Vargas-Chavez
  • Fonction : Auteur
Clément Goubert
Louis Beranger
  • Fonction : Auteur
Caroline Blanc
  • Fonction : Auteur
Aymeric Bonnamour
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Matthieu Boulesteix
Nelly Burlet
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Patrick Callaerts
Théo Chancy
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André da Silva Barbosa
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Elisa Dell’aglio
Alex Di Genova
Mariana Galvão Ferrarini
Alexandra Gerber
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Benjamin Gillet
Robert Hubley
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Sandrine Hughes
Emmanuelle Jacquin-Joly
Justin Maire
Marina Marcet-Houben
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Florent Masson
Camille Meslin
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Nicolas Montagne
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Andrés Moya
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Ana Tereza Ribeiro de Vasconcelos
Gautier Richard
Jeb Rosen
Marie-France Sagot
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Arian F.A. Smit
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Jessica Storer
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Aurélien Vigneron
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Waël Zamoum
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Cristina Vieira
Amparo Latorre
  • Fonction : Auteur

Résumé

Abstract Among beetles, the rice weevil Sitophilus oryzae is one of the most important pests causing extensive damage to cereal in fields and to stored grains. S. oryzae has an intracellular symbiotic relationship (endosymbiosis) with the Gram-negative bacterium Sodalis pierantonius and is a valuable model to decipher host-symbiont molecular interactions. We sequenced the Sitophilus oryzae genome using a combination of short and long reads to produce the best assembly for a Curculionidae species to date. We show that S. oryzae has undergone successive bursts of transposable element (TE) amplification, representing 72% of the genome. In addition, we show that many TE families are transcriptionally active, and changes in their expression are associated with insect endosymbiotic state. S. oryzae has undergone a high gene expansion rate, when compared to other beetles. Reconstruction of host-symbiont metabolic networks revealed that, despite its recent association with cereal weevils (30 Kyear), S. pierantonius relies on the host for several amino acids and nucleotides to survive and to produce vitamins and essential amino-acids required for insect development and cuticle biosynthesis. In addition to being an agricultural pest and a valuable endosymbiotic system, S. oryzae can be a remarkable model for studying TE evolution and regulation, along with the impact of TEs on eukaryotic genomes.

Dates et versions

hal-03320933 , version 1 (16-08-2021)

Identifiants

Citer

Nicolas Parisot, Carlos Vargas-Chavez, Clément Goubert, Patrice Baa-Puyoulet, Severine Balmand, et al.. The genome of the cereal pest Sitophilus oryzae : a transposable element haven. 2021. ⟨hal-03320933⟩
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