JANVIER
Vendredi 26 janvier - 9h30-10h30 à l'Airial (Pierroton): Roberta Gargiulo (Kew Gardens) - Estimation of contemporary effective population size in plant populations: limitations of genomic datasets (exposé en anglais).
Résumé. Effective population size (Ne) is a pivotal evolutionary parameter with crucial implications in conservation practice and policy. Genetic methods to estimate Ne have been preferred over demographic methods because they rely on genetic data rather than time-consuming ecological monitoring. Methods based on linkage disequilibrium, in particular, have become popular in conservation as they require a single sampling and provide estimates that refer to recent generations. A recently developed software based on linkage disequilibrium, GONE, looks particularly promising to estimate contemporary and recent-historical Ne (up to 200 generations in the past). Genomic datasets from non-model species, especially plants, may present some constraints to the use of GONE, as linkage maps and reference genomes are seldom available, and SNPs genotyping is usually based on reduced-representation methods. In this study, we use empirical datasets from four plant species to explore the limitations of plant genomic datasets when estimating Ne using the algorithm implemented in GONE, in addition to exploring some typical biological limitations that may affect Ne estimation using the linkage disequilibrium method, such as the occurrence of population structure. We show how accuracy and precision of Ne estimates potentially change with the following factors: occurrence of missing data, limited number of SNPs/individuals sampled, and lack of information about the location of SNPs on chromosomes, with the latter producing a significant bias, previously unexplored with empirical data.
Plus d'info sur la contribution est disponible ici: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.07.18.549323v1
Lien zoom: https://inrae-fr.zoom.us/j/4240924698?omn=98209081080
FEVRIER
Vendredi 2 Février - 9h30-10h30 à l'Airial (Pierroton): Ophélie Ronce (ISEM Montpellier) - Planting long-lived trees in a warming climate: the importance of stage-dependent climatic tolerance (exposé en français, slide en anglais).
Résumé. Climate change is a threat to long-lived trees, which may not adapt or migrate fast enough to keep up with rising temperatures. Assisted gene flow could facilitate adaptation of populations to future climates by using managed translocation of seeds from a warmer location within the current range of a species. Finding the provenance that will perform best in terms of survival or growth is complicated by a trade-off: because trees face a rapidly changing climate during their long lives, the alleles that confer optimal performance may vary across their lifespan. For instance, trees from warmer provenances that will be well-adapted as adults could suffer from colder temperatures while still in a poorly tolerant juvenile stage. Here we use a stage-structured model to determine which provenance would maximize the survival of a cohort of long-lived trees in a changing climate. Our mathematical model predicts that the best provenance depends on how fast the climate will change, but also largely on how climatic tolerance of the trees varies across life stages and on the time spent in the least tolerant stage. We parameterize the model with empirically estimated demographic transition matrices for twenty long-lived tree species and show the previous conclusions to be robust to variation in the life cycle of trees. We therefore call for increased empirical effort to measure how climatic tolerance changes across life in long-lived species, which remains unknown for most tree species.
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Vendredi 16 février: Matinée 8h30-12h30 Journée des doctorants BIOGECO.
9h-9h15: accueil et introduction
Première année :
9h15
Doctorant: Gogniat Lola
Encadrants: Maya Gonzalez et Marie-Lise Benot
Sujet: Vers une meilleure compréhension de la structuration des diversités spécifique et fonctionnelle des communautés végétales dunaires à l’échelle locale et régionale.
9h30
Doctorant: N’DO Daniéla
Encadrant: DELZON Sylvain
Sujet: Analyse fonctionnelle des traits hydrauliques pour l'identification d'idéotype de sorgho tolérant à la sécheresse.
10h
Doctorant: Marie-Gabrielle Harribey
Encadrants: Myriam Heuertz et Pauline Garnier-Géré
Sujet: Meilleures pratiques pour l’estimation d’indicateurs génétiques à partir de données basées sur l’ADN
10h15
Doctorant: Sthyve Tatho
Encadrants: Simon Labarthe & Valentina Baldazzi
Sujet: Integration of multi-omics data for the analysis of microbial community dynamics in plant health
10h30-11h: pause
Deuxième et troisième années :
11h
Doctorant: Nattan Plat
Encadrant: Hervé Jactel
Sujet: Effet des haies de feuillus et du paysage sur la biodiversité et sur la processionnaire du pin en paysage de plantation de pins
11h15
Doctorant: Clémence Bécans
Encadrants: Jean-Paul Soularue et Cécile Robin
Sujet: Evolution de la plasticité phénotypique d’Hymenoscyphus fraxineus, agent causal de la chalarose du frêne
11h30
Doctorant: Laura Schillé
Encadrants: Bastien Castagneyrol et Luc Barbaro
Sujet: Diversité des arbres et service de prédation par les oiseaux en milieu urbain
11h45
Doctorant: Julien Bonnier
Encadrants: Myriam Heuertz, Niklas Tysklind, Stéphane Traissac, Olivier Brunaux
Sujet: Ressources de bois durable en Guyane sous l’effet du changement climatique
Eventuellement à 12h
Doctorant: Marion Carme
Encadrants: Marta Benito-Garzon
Sujet: Le renouvellement des forêts comme condition préalable au succès des stratégies d'adaptation face aux changements globaux : Évolution des niches climatiques de germination des chênes et des sapins européens
Après-midi - 14h00-16h00 Atelier GIT BIOGECO
MARS
Vendredi 8 Mars - 9h30-10h30, à l'Airial de Pierroton. Présentation de Méline Saubin, CR recrutée à BIOGECO (équipe GEMFOR). Présentation en Français, diapositives en anglais.
Conséquences démographiques et génétiques d'un évènement de contournement de résistance chez l'agent pathogène de la rouille du peuplier
Méline Saubin (1,2), Clémentine Louet (1, 3), Solenn Stoeckel (4), Aurélien Tellier (2), Fabien Halkett (1)
(1) Université de Lorraine, INRAE, IAM, F-54000 Nancy, France
(2) Professorship for Population Genetics, Technical University of Munich, Freising, Germany
(3) Université Paris Saclay, INRAE, BIOGER, F-78850 Thiverval-Grignon, France
(4) INRAE, Agrocampus Ouest, Université de Rennes, IGEPP, F-35653 Le Rheu, France
La pression de sélection intense et unidirectionnelle provoquée par le déploiement massif de plants résistants peut entraîner une adaptation rapide des populations d’agents pathogènes 1. Une telle évolution rapide a été documentée chez Melampsora larici-populina, l’agent pathogène responsable de la maladie de la rouille du peuplier. En 1994, les populations de rouille du peuplier ont rapidement contourné la résistance qualitative RMlp7 de plusieurs cultivars de peuplier plantés à grande échelle en Europe occidentale2,3. Cet événement récent d'adaptation à partir d'une variation génétique préexistante dans la population a entrainé un balayage sélectif dans le génome de la rouille4. L’objectif de cette étude est de comprendre l'histoire démographique et évolutive de cet agent pathogène pendant le contournement de la résistance génétique de son hôte.
En premier lieu, une approche par modélisation permet d’établir les conditions d’observation d’un contournement et d'identifier les déterminants de la durabilité d’une résistance. Les résultats mettent en évidence l'effet antagoniste de la proportion d'hôtes résistants déployés dans le paysage agricole, qui diminue la probabilité de contournement mais augmente la vitesse du contournement lorsqu'il a lieu. Ce modèle est ensuite complété par la prise en compte de l'évolution génétique aux loci neutres. Les résultats permettent d'identifier trois scénarios démographiques associés à des signatures génétiques distinctes lors d’un contournement : 1) De faibles variations de tailles de populations et peu d'évolution de la structure génétique, 2) Un événement fondateur fort sur l’hôte résistant qui crée en retour une structure sur l’hôte sensible et 3) Un événement de sauvetage évolutif qui se traduit par un fort événement de fondation sur l’hôte résistant, précédé par un goulot d'étranglement sur l’hôte sensible. Enfin, ce cadre théorique d'analyse démogénétique est appliqué aux données empiriques par une approche par calcul bayésien approché (ABC). Nous utilisons un échantillonnage temporel de 25 ans de populations de rouille du peuplier pour inférer les paramètres régissant le contournement de la résistance RMlp7 par l'agent pathogène Melampsora larici-populina. Deux paramètres sont particulièrement bien estimés et en accord avec nos connaissances biologiques : une forte proportion d'hôtes résistants dans le paysage (plus de 80 %) et une fréquence initiale d'allèles virulents dans la population d'agents pathogènes de 13 %.
1 Saubin et al. DOI:10.24072/pcjournal.10
2 Louet et al. DOI:10.1111/mec.16294
3 Persoons et al. DOI:10.1111/mec.13980
4 Persoons et al. DOI:10.1093/gbe/evab279
Vendredi 22 Mars, 11h00-12h30 - salle des séminaires, B2, Pessac. Discussion avec Sylvie Ferrari et Félix Garnier
L’économie écologique : oxymore ou voie de sortie du productivisme ?
« Économie / Écologie : mariage impossible ? » « Notre système économique est-il incompatible avec l’écologie ? » « L’économie et l’écologie sont-elles conciliables ? » En 3 questions se trouve résumé l’apparent oxymore que constitue l’association entre les termes écologie et économie. Où se niche exactement l’incompatibilité entre le maintien des conditions d’une vie « bonne » pour toutes et tous sur terre et l’économie ? Et de quelle économie parle-t-on ?
Pour apporter un éclairage sur ces questions, Sylvie Ferrari et Félix Garnier seront présent·es pour un séminaire à Biogeco (salle des séminaires du bâtiment B2) le vendredi 22 mars de 11h à 12h30.
Sylvie Ferrari est professeure en économie écologique, membre du laboratoire Bordeaux Sciences Économiques (BSE - UMR CNRS et Université de Bordeaux) et présentera son livre consacré à Nicholas Georgescu-Roegen (1906-1994), économiste et mathématicien, fondateur de la bioéconomie. Roumain d’origine, expatrié aux USA en 1948, Georgescu-Roegen a initié une critique de fond de la pensée économique occidentale, dont une caractéristique principale est la déconnexion entre ses dogmes (comme la croissance) et le fonctionnement de la biosphère, réduite, dans cette pensée, à la fourniture de ressources a priori infinies.
Félix Garnier, doctorant en économie du développement et en économie écologique, interviendra ensuite pour nous présenter notamment la réflexion de Kate Raworth (économiste britannique), qui a popularisé la nécessité de contraindre le fonctionnement économique dans les limites planétaires (représentées par différents types de plafonds écologiques) sous forme d’un beignet (« donut ») ou d'une bouée de sauvetage.
La discussion pourra s’ouvrir sur ce qui, dans ces analyses, pourrait expliquer la difficile mise en œuvre de la transition écologique, à divers niveaux de nos sociétés, et y compris dans nos laboratoires de recherche.
La présentation sera en français.
Lien zoom: https://inrae-fr.zoom.us/j/94536815455
AVRIL
Vendredi 5 Avril - Départ de Pierroton et du B2 à 8h45. Sortie: Présentation de l'Espace Naturel Sensible « forêt de Migelane » et de sa gestion par le Département 33 et l'ONF - discussion et échange avec le personnel de l'unité.
Vous inscrire auprès de Sandrine pour organiser le co-voiturage.
Vendredi 12 Avril - Alain Franc et al., "Yapotu : Analyses de séquences pour la caractérisation de la diversité", Airial 9h30-10h30, en présentiel et visio
Yapotu : Analyses de séquences pour la caractérisation de la diversité
Jean-Marc Frigerio & Alain Franc, Pleiade (BioGeCo & INRIA) avec
Frédéric Raspail, Franck Salin, Christophe Boury, Emilie Chancerel & Erwan Guichoux,
Pleiade, PCM & PGTB
« Yapotu » est un logiciel conçu pour analyser les séquences produites par barcoding ou metabarcoding, en proposant plusieurs méthodes pour caractériser la biodiversité, notamment croiser la diversité moléculaire avec la diversité taxonomique. Son point de départ est un fichier de séquences (amplicons courts ou longs, génome entier de virus, chloroplastes entiers, ...), et un fichier de caractères attachés à chaque séquence (une assignation taxonomique, un OTU avec plusieurs possibilités de construction), etc … Cet outil permet de comparer plusieurs inventaires taxonomiques construits avec le même jeu de séquences. Ses caractéristiques sont notamment : (i) proposer des méthodes classiques et nouvelles d’analyse des séquences, (ii) faciliter l’exploration d’assemblages ou de comparaisons de méthodes (comme en Lego, comparaison ou assemblage des briques) (iii) mettre l’accent sur plusieurs interfaces conviviales, qui soulagent de l’effort de programmation (DSL, Galaxy, menus déroulants et boites de dialogue, ...) (iv) permettre l’évolution via une API pour l’enrichir de nouvelles méthodes, et s’ouvrir sur une communauté de développeurs (v) être facilement interfacé via cette API avec des outils standards type seaview, mafft, phyML, SWARM, etc …. (vi) proposer plusieurs algorithmes, dont BLAST, pour mapper les reads sur des bases de référence, soit NCBI soit dédiées (curées de NCBI). Yapotu propose notamment plusieurs façons de calculer les distances entre séquences, et plusieurs façons de construire des OTUs connaissant les distances. Nous montrerons sur quelques exemples comment l’utiliser et en quoi ces choix ont un impact sur les inventaires en sortie. L’outil est public et disponible sur le git « https://gitlab.inria.fr/biodiversiton/yap » avec un début de documentation (en cours) sous l’onglet documentation.
MAI
Mardi 14 mai : Sébastien Duplessis (Directeur de Recherches INRAE), UMR Interactions Arbres-Microorganismes - INRAE Grand Est Nancy, à l'Airial et en visioconférence, 15h-16h
Titre : Revisiting life cycle and biology of rust fungi (Pucciniales) in the genomics era
Résumé : Rust fungi (Pucciniales, Basidiomycota) are obligate biotrophic pathogens that cause rust diseases in plants, inflicting severe damage to agricultural crops. Pucciniales possess the most complex life cycles known in fungi. These include an alternation of generations, the development of up to five different sporulating stages, and, for many species, the requirement of infecting two unrelated host plants during different parts of their life cycle, termed heteroecism. These fungi have been extensively studied in the past century through microscopy and inoculation studies, providing precise descriptions of their infection processes, although the molecular mechanisms underlying their unique biology are poorly understood. In this seminar, I will cover how recent genomic and life cycle transcriptomic studies in an heteroecious rust species provide insights into the genetic tool kits associated with host adaptation and virulence, opening new avenues for unraveling their unique evolution.
lien visio zoom :
https://inrae-fr.zoom.us/j/91503898715?pwd=c1lVVnVPWDV4MXk0WENEdUhCaEJOdz09
ID de réunion : 915 0389 8715
Code : v!AD4&dGmc
Vendredi 17 mai : Marc Peaucelle, ISPA, nous présentera à l'Airial de 9h30-10h30
Titre : "LEAFPACE : Will leaf phenology keep pace with climate warming?"
Résumé : La phénologie des feuilles est un processus clé des modèles du cycle du carbone terrestre (C), car elle détermine l'allocation du C entre les organes et contrôle donc en grande partie les estimations du bilan du C. Malgré des siècles de recherche, le contrôle environnemental de la phénologie foliaire n'est pas encore totalement compris et reste mal modélisé. C’est la raison pour laquelle la phénologie est souvent citée comme une des grandes sources d’incertitudes dans les projections futures. Les approches les plus récentes établissent un lien empirique entre les phénophases et la température macroclimatique de l'air, sans pouvoir tenir compte des conditions ressenties par l'arbre (microclimat) ou de la variabilité spécifique à l'espèce. Cela se traduit par des modèles incapables de reproduire avec précision la réponse des forêts au changement climatique. Comprendre pourquoi les arbres développent ou perdent leurs feuilles est donc essentiel pour évaluer la résilience des forêts. Le projet LEAFPACE propose d’explorer un nouveau paradigme visant à intégrer les contrôles biophysiques et écophysiologiques de la phénologie des feuilles à toutes les échelles à partir d’un modèle qui établit les liens entre la phénologie, la stratégie des espèces et à la coordination des processus physiologiques dans un environnement limitant.
Après avoir présenté rapidement comment j’en suis arrivé à ce projet, je présenterai les hypothèses centrales et les pistes que je compte développer pour y répondre. »
diapos en anglais et présentation en français
lien zoom : https://inrae-fr.zoom.us/j/5222337416
Vendredi 17 mai : Christophe Plomion, Airial, 13h30 - PEPR FORESTT « Fôrets et changements globaux : systèmes socio-écologiques en transition ». 1er tour de table quant au positionnement de Biogeco.
Vendredi 31 mai : Animation spéciale M2, Airial (9h30 à 11h00).
Programme:
9h30-9h45: Amodeo Emma.
Titre: Les facteurs de vulnérabilité des chênes urbains à la punaise réticulée
Encadrant : Castagneyrol Bastien
9h50-10h05: Anouck Champion
Titre: Estimation de la taille efficace des populations de champignons ectomycorhiziens à partir de données génétiques.
Encadrantes : Myriam Heuertz & Roberta Gargiulo
10h10-10h25: Rayan KHIREDDINE
Titre: Variability of traits involved in the epidemiological dynamics of Heterobasidion annosum sensu stricto
Encadrant : Cyril DUTECH
10h30-10h45: NDONG NGUEMA Beverly
Titre : Projet SylvoSanSat —Suivi sylvo-sanitaire à l’aide de l’imagerie satellitaire
Encadrant : Thierry Bélouard
Lien zoom : https://inrae-fr.zoom.us/j/93868846019
JUIN
Vendredi 07 juin : Sébastien Raguideau (Erlham Institure), 9h30-10h30, (Airial)
Résumé : TBA
Lien zoom : https://inrae-fr.zoom.us/j/93868846019
SEPTEMBRE
vendredi 6 septembre: Séminaire de Maksym Netsvetov intitulé "Understanding climate sensitivity of tree growth using dendroecological studies". Le séminaire aura lieu dans la salle des séminaires au B2, à 9h30.
Maksym présentera les résultats d'une étude réalisé sur des Pins sylvestres situés dans les zones contaminées par l'accident de la centrale de Chornobyl, et les objectifs des projets en cours en dendroécologie.
Résumé: The 1986 Chornobyl nuclear accident caused extensive radioactive fallout, severely impacting tree communities in the surrounding exclusion zone. Decades later, the radiation continues to influence tree survival and growth. Heree we present our study that investigates the long-term effects of radiation on Scots pine radial growth and its sensitivity to climate variations. By examining two sites with varying radiation exposure from the original fallout, we aim to discern the differences in growth responses. We employ innovative methods, including the Full-Duration at Half-Maximum (FDHM) technique and a double-moving window approach, to analyze these effects. Our findings reveal significant growth reduction in pines exposed to sub-lethal radiation levels, while those exposed to moderate radiation showed no such decline. Additionally, we identified growth patterns related to climate, independent of the radiation effects. This research provides insights into the long-term ecological impact of radioactive contamination on forests and highlights the need for advanced methods in future studies.
vendredi 13 septembre : Présentation de trois sujets de sages M2 2024 financés par BIOGECO, à l'Airial et en visio de 9h30 à 10h30. 15 min d'exposé et 5 min de questions. Les discussions pourront se poursuivre autour d'une pause café-viennoiserie.
1 - 9h30 - 9h50 Fanny Duval Dachary - titre : "Effet du mélange d’essences et de la disponibilité en eau sur la mortalité et la productivité des peuplements", Resp. Céline Meredieu & Maude Toigo
Résumé :
Les écosystèmes forestiers fournissent de nombreux services écosystémiques et sont aujourd'hui menacés par divers aléas biotiques et abiotiques fragilisant les peuplements. La diversité en essence est mise en avant comme un levier permettant de maintenir le fonctionnement de ces peuplements.
S’il est maintenant bien établi que la relation entre la diversité en essence et leur productivité est fonction du climat, de la composition et de la structure du peuplement, peu d’études prennent en compte la mortalité des peuplements. L’objectif de cette étude est d’étudier les effets directs et indirects (via la mortalité) de la diversité des peuplements et de la disponibilité en eau sur la productivité des essences.
Le dispositif ORPHEE, sur lequel se base cette étude, repose sur le mélange de cinq essences (31 combinaisons), la moitié du dispositif est irriguée. Un modèle d’équations structurelles a été utilisé pour chacune des essences (Pinus pinaster, Betula pendula, Quercus pyraneica, Quercus robur et Quercus ilex).
Nos résultats montrent que les effets de la diversité et de la disponibilité en eau sur la productivité des essences sont majoritairement des effets directs : la diversité favorise la productivité du pin maritime, du chêne vert, du chêne tauzin et du bouleau verruqueux. Ces effets peuvent dépendre des conditions d’irrigations.
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en présentiel, exposé et diapos en français
2 - 9h50 - 10h10 Darian Bolen - titre : " Plant Mosaicism", Resp. Sophie Gerber
Résumé :
The phenomenon of mosaicism in plants, wherein different parts of plant tissue exhibitvarying genetic or epigenetic profiles that show variance in within-individual phenotypictraits, has garnered attention in scientific literature. Two hypotheses: the Genetic MosaicHypothesis (GMH) and the Epigenetic Mosaicism Hypothesis (EMH) have been proposedto elucidate its effects on plant phenotypes. The GMH posits that somatic mutations conferadaptively beneficial phenotypes, enhancing plant fitness. Conversely, the EMH suggeststhat epimutations drive phenotypic variation while providing fitness benefits. Yet, despitethese hypotheses, the mechanisms underlying mosaicism still need to be fully understood.My project and presentation sought to analyze the difference between the two hypotheses to see if they were truly conflicting or competing and to provide suggestions to help explain the phenomena of plant mosaicism.
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en présentiel, exposé et diapos en anglais
3 -10h10 - 10h30 Jeanne Poughon - titre : "Understanding differences in seed dormancy in Abies alba Mill. range-wide populations", Resp. Marta Benito-Garzon
Résumé :
Contexte : La réponse des arbres forestiers au changement climatique est influencée par la plasticité phénotypique et l'adaptation locale. Pour déterminer l'adaptation des forêts au changement climatique, il est essentiel de combler le manque de connaissances concernant la variation de la dormance des graines à l’échelle de l’aire de répartition et son effet direct sur la germination.
Question de recherche : Comment la dormance et la composition des graines varient-elles entre les populations de sapin blanc à l'échelle de l'aire de répartition ?
Stratégie méthodologique : Des graines ont été collectées dans six populations d'A. alba. Nous avons mesuré le spectre de réflectance NIR de 2300 graines avant et après la stratification (conditions humides à 4°C pendant 4 semaines), et utilisé l'analyse discriminante par régression des moindres carrés partiels (PLS-DA) pour différencier les populations et explorer les effets de la stratification sur les spectres.
Résultats : L'étude a distingué les graines des différentes populations d'Abies alba en utilisant les spectres NIR, confirmant la diversité de composition des graines. La précision de cette discrimination variait en raison de facteurs génétiques et environnementaux. Les modèles PLS-DA ont détecté la levée de dormance et indiqué des différences potentielles dans les niveaux de dormance entre les populations. Les régions spectrales liées à l'humidité, aux polysaccharides, aux acides gras et aux protéines ont été identifiées comme importantes pour distinguer les populations et détecter la levée de dormance.
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en visio, exposé et diapos en français
OCTOBRE
vendredi 18 octobre: Séminaire de Nadia Ponts (MyCsa). Retour d'expérience sur les cahiers de laboratoire électronique eLabFTW.
Au programme ce 18 octobre 2024, une animation autour de la science ouverte et des outils collaboratifs : les Cahiers de Laboratoires Électroniques (CLE) à l'échelle de l'institut.
Ce séminaire sera composé :
- d'un retour d'expérience sur l'utilisation d'eLabFTW au sein de l'unité MycSA (Nadia Ponts - CR INRAE & Marine Navarro - doctorante).
- d'un point d'information au sujet de l'offre de service institutionnelle INRAE qui permettra l’utilisation par ses unités d’un Cahier de Laboratoire Électronique (François Ehrenmann)
Pour rappel, notre unité a accès à une instance opérationnelle de eLabFTW à cette adresse : https://elab.eabx.inrae.fr/login.php, vous pouvez d'ores et déjà l'utiliser.
Contacts : Fanny Robledo-Garcia & François Ehrenmann pour le GT CLE Biogeco
