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.
