Origine, Structure et Evolution de la Biodiversité
UMR 7205 MNHN/CNRS
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Génétique et histoire populationnelle
Dans un troisième temps, nous voudrions développer une méthodologie combinant à la fois des approches intra et interspécifiques afin de mettre au point des méthodes innovantes d’estimation de taille ancestrale de population et de détection (ou datation) d’événements de spéciation, fondées sur l’analyse de données génétiques échantillonnées sur un ensemble d’individus de différentes espèces. Ces méthodes auront notamment pour intérêt de prendre en compte plusieurs facteurs populationnels importants dans les phénomènes de spéciation tels que les expansions démographiques ou les effets fondateurs.
La partie théorique de notre projet se fonde, d’une part, sur des questions théoriques en génétique des populations structurées (collaboration entre Raphaël Leblois et Renaud Vitalis ; Musée de l’Homme), et, d’autre part, sur l’application des méthodes de classification automatique aux données de barcode moléculaire (collaboration entre Raphaël Leblois, Michel Veuille, Frédéric Austerlitz (Orsay) et Catherine Laredo (INRA Jouy).
Structuration génétique et biogéographie de la tuberculose (Mycobacterium tuberculosis) basée sur des minisatellites (MIRU). A) Phylogénie moléculaire basée sur les souches prises individuellement B) Phylogénie populationelle C) Approche Bayésienne.
Thierry Wirth et collaborateurs ont publié des données riches d’information sur la structuration des populations humaines et d’Helicobacter pylori, une bactérie commensale de l’estomac humain. Parmi les projets en cours, on peut citer des analyses de génomique des populations qui visent à expliquer l’origine, la dispersion et les paramètres démographiques de divers agents pathogènes, telle la peste, la tuberculose (Cf. figure) et la leishmaniose et ce à une échelle globale. Une collaboration avec Raphael Leblois devrait permettre de tester des modèles de diffusion sur certaines de ces espèces et de retracer par des simulations et les statistiques Bayésiennes les principales routes de dispersion de la Leishmaniose en Eurasie.
Dans le même esprit, notre équipe dispose du riche jeu de données obtenu ces dernières années par Michel Veuille et collaborateurs, utilisant les drosophiles africaines devenues secondairement domestiques comme modèle génomique de l’expansion d’espèces envahissantes. Elles peuvent constituer un système empirique utile pour tester notre projet théorique.
Les deux projets ANR auxquels collabore l’équipe concernent de près la structuration des populations, extrapolée à un modèle de peuplement comprenant l’étude simultanée de plusieurs espèces. Notre contribution à ces projets vise à jeter un pont entre la génétique des populations classique et le nouveau type d’approche requis pour les études d’exploration de la biodiversité :
(1) le projet ANR IFORA (îles forestières africaines, coordinateur M Veuille), vise à étudier l’impact des changements climatiques quaternaires sur la structuration de la biodiversité le long de la chaîne volcanique du Cameroun. Il s’intéresse à plusieurs secteurs de la biodiversité (arbres, rongeurs, poissons, reptiles, insectes). L’équipe coordonne le module théorique sur le barcode, et celui sur la répartition du polymorphisme de séquence des drosophilidae dans les différents massifs montagneux (Veuille, Leblois).
(2) le projet ANR BIONEOCAL (coordinateur P Grandcolas) se consacre à l’étude de l’endémisme en Nouvelle Calédonie. L’étude des populations structurées est au coeur de la question. L’équipe s’intéresse notamment à l’endémicité des Araucariaceae (Leblois). Ci-contre : Deux drosophilidae des montagnes du Cameroun : Zaprionus ghesquieri et Zaprionus davidi Ci-contre : configuration en cordilière de la ligne volcanique du Cameroun, terrain d’étude du projet ANR IFORA (îles forestiéres africaines)
Ci-contre : Deux drosophilidae des montagnes du Cameroun : Zaprionus ghesquieri et Zaprionus davidi
Ci-contre : configuration en cordilière de la ligne volcanique du Cameroun, terrain d’étude du projet ANR IFORA (îles forestiéres africaines)
Collaboration avec les autres équipes de l’unité en taxonomie moléculaire
Par delà les projets acceptés (ANR notamment) associant l’équipe GPS3 à d’autres équipes de l’unité sur des programmes de recherche précis, un thème étendu de collaboration concerne l’implication du Muséum dans le programme international barcode. Notre équipe coordonne un projet génoscope de taxonomie moléculaire des insectes (associant « barcode » mitochondrial et étude de gènes nucléaires), avec l’INRA (CBGP de Montpellier) et l’IRD (Gif). Ce projet obtenu par Michel Veuille est coordonné par Raphaël Leblois. Cette équipe est associée au groupe de travail sur l’analyse des données du Consortium for the barcode of life, ou CBOL (groupe de travail présidé par Michel Veuille, par ailleurs membre du conseil scientifique du CBOL). Enfin, elle accueille un ATER du Muséum pour un projet visant à développer le barcode dans le domaine « entomologie » du Muséum. Les insectes sont en effet un groupe extrêmement diversifié et au rôle écologique immense. Sa grande complexité taxonomique en fait un domaine d’application privilégié pour l’approche moléculaire.
