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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes - LIPM

Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes

Génomique écologique de l’adaptation dans les communautés végétales

Dans le contexte des changements globaux, un des principaux défis en écologie évolutive est de déterminer le type et la structure de la variation génétique sous-jacente à la variation naturelle phénotypique ; ceci afin de déterminer le potentiel et la dynamique d’une réponse adaptative à la sélection naturelle et/ou résultante des modifications anthropiques du milieu. Une absence de potentiel de réponse à la sélection due aux changements globaux (comme le réchauffement climatique) engendrerait une érosion de la biodiversité, perturbant ainsi durablement les écosystèmes. Ceci est d’autant plus important pour les espèces végétales dont la dispersion est en moyenne limitée en comparaison aux pathogènes et animaux.

Nous devons cependant garder à l’esprit que la réponse adaptative potentielle d’une espèce face aux changements globaux ne dépendra pas seulement de ses interactions directes avec l’environnement abiotique, mais aussi des effets environnementaux sur ses interactions biotiques (hôte-pathogène, compétition intra- et inter-espèces…). Cependant, nos connaissances sur les dynamiques adaptatives des systèmes interactifs organisme – organisme, et plus précisément sur la co-évolution entre deux espèces en interaction, sont de manière surprenante très limitées. En particulier, cela concerne le recrutement des mutations chez les deux partenaires biotiques conférant les variants phénotypiques susceptibles d'être retenus par la sélection naturelle. Le paysage moléculaire des interactions organisme – organisme (hôte – pathogène, interactions plante – plante) ne pouvant être déterminé qu’en tenant compte de leurs spécificités génétiques, caractériser les bases moléculaires sous-jacentes aux spécificités hôte-pathogène et plante-plante augmentera considérablement notre compréhension sur l’émergence des maladies et l’évolution des communautés végétales.

L’objectif de notre groupe est d’établir un lien entre biologie moléculaire et écologie évolutive afin de prédire les trajectoires évolutives des communautés végétales et des communautés de pathogènes face aux changements globaux, ceci par identification des bases génétiques sous-jacentes à la co-évolution dans les systèmes interactifs hôte-pathogène et plante – plante. Le coût sans cesse décroissant du séquençage permet de cartographier rapidement les bases génétiques des traits complexes et de les replacer dans un contexte écologique et adaptatif.