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Équipe DyGAP

Dynamique du Génome et Adaptation des Plantes cultivées

Nos recherches visent à caractériser les variations nucléotidique, structurale et épigénomique impliquées dans la régulation de l’expression des génomes et l’adaptation des populations.

Variation structurale des génomes

Nous étudions le polymorphisme lié aux variants structuraux (présence/absence de gènes, d’éléments transposables) afin de caractériser l’étendue de leur impact sur la structure et l’évolution des génomes à travers plusieurs questions: (1) analyser à l’échelle intra-spécifique leurs caractéristiques et organisation génomique ; (2) étudier la dynamique des éléments transposables et leur réactivation en réponse à des “stress”; (3) comprendre les processus sélectifs présidant à l’évolution de familles d’éléments transposable et de familles multigéniques (maintien de gènes dupliqués).

Évolution de l’expression

Nous cherchons à comprendre comment l’histoire évolutive des espèces et l’évolution des génomes peuvent engendrer des modifications d’expression. Nous utilisons pour cela trois processus modèles que nous étudions chez diverses espèces : (1) la polyploïdie afin de suivre les modifications provoquées par l’hybridation de deux génomes parentaux et la mise en place progressive d’un génome polyploïde; (2) l’évolution à l’échelle intra-spécifique afin d’identifier comment la variation génomique structurale et la variation épigénomique ont modifié l’expression des gènes ; (3) la sélection divergente sur plusieurs générations pour identifier les gènes dont l’expression est modifiée par la sélection. Ces analyses sont réalisées à l’échelle du génome par des approches de séquençage haut-débit. Nous nous intéressons également à l’évolution de l’expression de réseaux de gènes « cibles » impliqués dans la régulation épigénétique et l’adaptation à l’environnement.

Bases moléculaires de l’adaptation

Nous étudions les bases moléculaires de l’adaptation à l’échelle globale (de l’espèce) et locale (des populations) par une approche intégrative combinant la modélisation de niches écologiques, l’utilisation d’outils de génomique des populations sur divers types de polymorphismes (nucléotidiques, structuraux, épigénomiques), des mesures de caractères phénotypiques dans des conditions écologiques réalistes, et des analyses de génétique d’association qui offrent une première étape vers la validation fonctionnelle des polymorphismes candidats détectés.

Programmes en cours :

Histoire démographique et adaptation des téosintes et des maïs tempérés révélés par séquençage haut débit
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Allopolyploïdie et impact sur les éléments non codants du génome :
contribution à l’étude de la dynamique évolutive du génome des Brassica

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Caractérisation de la variabilité structurale chez le maïs
et impact des variations structurale et épigénomique sur l’expression des gènes
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Diversité et évolution de gènes impliqués dans la morphologie florale chez Nigella damascena (L.)
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Génomique de la coévolution pommier-puceron
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