Biodiversité trans-spécifique neutre et fonctionnelle: Développements théoriques et quantification chez des organismes modèles – Transbiodiv

Les espèces étroitement apparentées possèdent des similitudes génétiques et des différences. La Biodiversité Trans-Spécifique (BTS) est la composante de la biodiversité neutre et fonctionnelle partagée entre les espèces, c’est à dire, le polymorphisme nucléotidique partagé entre elles. La BTS neutre est générée par le maintien de polymorphisme ancestral, des mutations récurrentes indépendantes ou encore par l’introgression de gènes. La BTS fonctionnelle est le résultat des mêmes processus auxquels se surajoute l’effet de la sélection naturelle qui peut soit accroître la BTS dans le cas de sélection balancée ou, au contraire, la diminuer dans le cas de sélection diversifiante ou d’adaptation locale. La comparaison des patrons de BTS neutre et fonctionnelle au niveau de régions génomiques est un moyen d’identifier ce qui appartient à la biodiversité fonctionnelle. Notre projet vise 1) à développer un cadre théorique sur la base de la théorie de la coalescence pour distinguer les différents processus responsables et 2) à proposer des méthodes statistiques pour tester les écarts à la neutralité dans les deux directions (BTS accrue ou réduite par rapport à la BTS neutre). Ces méthodes seront ensuite appliquées aux estimations empiriques de la BTS neutre et fonctionnelle obtenues pour différents organismes modèles pour lesquels deux espèces sœurs au moins auront été étudiées et pour lesquelles on dispose d’informations pour des gènes candidats concernant des traits adaptatifs importants. Ces modèles incluent des animaux (souris, drosophiles) des plantes sauvages (Arabidopsis, Chêne) et des plantes domestiques (millet, mais, riz). Les traits adaptatifs concernent des gènes d’auto-incompatibilité, de résistance aux métaux lourds, d’adaptation à une ressource toxique ou encore de l’architecture de la plante.