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Unité Mixte de Recherche Inra-Univ. Bordeaux "Biodiversité Gènes et Communautés" - Biogeco

Unité mixte de recherche (Inra, Univ. Bordeaux 1) Biodiversité, gènes et communautés (Biogeco)

INRA_rvb150  

INRA Bordeaux-Aquitaine
Site de Recherches Forêt-Bois
69 route d'Arcachon
33612 CESTAS Cedex - FRANCE

Génétique et écologie des Populations

Questions de recherche

Patrons de diversité génétique et inférences d’histoires évolutives intra-espèce

  • Comment l’environnement abiotique et les interactions biotiques influencent-ils la structure génétique spatiale?
  • Comment reconstruire l’histoire évolutive de populations d’arbres forestiers? En particulier, comment distinguer les effets de la sélection naturelle de ceux de l’histoire démographique sur les patrons de diversité moléculaire?

Ces questions sont traitées à différentes échelles de temps et pour différents scénarios démographiques et évolutifs : expansion, goulot d’étranglement, adaptation, domestication.

  • Comment la diversité génétique et ses différentes facettes éclairent-elles la notion d'individu ? Biologie et philosophie.

Déterminants écologiques de traits d'histoires de vie

  • Quelles sont les causes écologiques de l’adaptation phénotypique et ses conséquences au niveau moléculaire chez des espèces à long cycle de vie?
  • Comment les facteurs écologiques peuvent-ils influencer l’évolution des systèmes de reproduction ?

Processus d’hybridation et de spéciation

  • Comment la divergence entre espèces s’établit-elle en sympatrie et en présence de flux de gènes ?
  • Quels sont les rôles de zones de contact ou de milieux perturbés dans ces processus ?
  • Quels modèles de coalescence au sein de complexes d’espèces ?

Macroevolution et phylogénétique

  • Comment utiliser les concepts d’évolution moléculaire pour une reconnaissance taxonomique des espèces ?
  • Quelle empreinte de l’évolution peut-on observer dans la diversité actuelle des flores à différentes échelles spatiales et temporelles ? Quelle est la mémoire des pressions de sélection induites par l’histoire des changements climatiques ?

Modèles biologiques

  • Espèces d’arbres forestiers (au stade de la régénération de plantules et au stade adulte) : Fagacées : chênes européens (Quercus robur, Q. petraea, Q. pubescens, Q. pyrenaica, Q. ilex), hêtre (Fagus sylvatica)
  • Rosacées : Prunus spp. sauvages et cultivés
  • Conifères : pin maritime (Pinus pinaster), mélèze (Larix spp.)
  • Herbacées : angélique des estuaires (Angelica spp.)
  • Insectes : processionaires du pin (Thaumetopoea spp.),  
  • Espèces tropicales : Flore ligneuse de Guyane

Méthodes et outils

Pour répondre à ces questions, nous utilisons des approches théoriques et expérimentales :

D’une part, des algorithmes (modèles statistiques, traitement de données, …) sont développés pour aider à l’identification taxonomique, en utilisant en cas de besoin les ressources du calcul intensif (localement en lien avec le Mésocentre de Calcul Intensif en Aquitaine, avec la grille de calcul EGI), et pour simuler l’évolution de populations pour des espèces ayant des cycles de vie et des systèmes de reproduction complexes.  Un effort est développé pour rendre ces outils accessibles (via une interface Galaxy notamment).

D’autre part, des techniques d’évaluation et de phénotypage à haut débit pour des espèces d’arbres sont développées, à l’aide de dispositifs de terrains et de collections de ressources génétiques : par exemple, pour des  caractères de phénologie par des techniques de télédétection, ou par le broyage robotisé de tissus pour des mesures de propriétés physico-chimiques sur le plateau technique Génobois.

L’acquisition de données moléculaires est réalisée en collaboration avec la plate-forme génome-transcriptome.

Plusieurs aspects méthodologiques sont abordés lors de la mise en œuvre d’expérimentations pour aborder ces questions. Ils concernent en particulier les modalités d’échantillonnage des gènes ou des marqueurs, des populations et des individus dans les populations pour estimer la diversité et la différenciation génétiques au sein des espèces. Les connaissances acquises sont également appliquées à divers domaines de la biologie de la conservation (traçabilité, délimitation d’espèces, identification d’espèces exotiques, gestion des ressources génétiques face aux pressions des changements globaux,…).

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