Génomique de l'invasion de la coccinelle Harmonia axyridis – GANDHI_Ukraine

Les invasions biologiques sont définies comme l'établissement réussi d'espèces en dehors de leur aire de répartition d'origine. Ils sont une composante du changement global et induisent un impact substantiel sur les communautés et les écosystèmes envahis ainsi que des pertes économiques considérables. Bien que les effets écologiques des invasions soient bien documentés, les forces évolutives et les réponses des génomes à des facteurs sélectifs conférant aux populations une plus grande propension à envahir un nouvel environnement sont en grande partie inconnues. La coccinelle arlequin Harmonia axyridis, une espèce d'insecte emblématique pour étudier le polymorphisme des couleurs, est devenue une espèce modèle pour étudier les invasions biologiques. Dans ce projet, en nous appuyant sur nos travaux précédents et en capitalisant sur les ressources génomiques ainsi que sur les méthodes statistiques innovantes que nous avons récemment implémentées et que nous prévoyons de développer (par exemple, ABC Random Forest et BayPass), nous caractériserons les empreintes moléculaires d’adaptations qui ont favorisé la réussite de l’invasion mondiale de H. axyridis. En utilisant des approches complémentaires (cf. génomique, analyses expérimentales et fonctionnelles), nous nous focaliserons sur trois objectifs principaux. (1) nous allons consolider et étendre nos ressources génomiques chez H. axyridis en générant un assemblage génomique annoté de haute qualité et une carte de liaison génétique de densité moyenne; (2) nous explorerons la réponse du génome de H. axyridis au cours de l’invasion en affinant les routes d’invasion et en réalisant des analyses d'association afin d’identifier les gènes impliqués dans les processus d'adaptation au cours de l'invasion; et (3) nous allons caractériser expérimentalement l'architecture génétique de trois traits potentiellement impliqués dans le succès d’invasion de H. axyridis: plasticité et variation de la coloration des élytres des adultes, masse corporelle des femelles et âge de première reproduction. Dans une perspective générale, la compréhension de la réponse génomique à de nouveaux environnements envahis nous aidera à prédire les conditions dans lesquelles le caractère envahissant peut être augmenté ou supprimé. Il est important de noter que nos approches méthodologiques peuvent être transposées à n’importe quelle autre espèce caractérisée par des conditions démographiques hors d’équilibre. Au-delà de ses contributions à la génomique fondamentale des populations et à la biologie de l'évolution, notre projet peut également soutenir des méthodes de gestion innovantes des espèces invasives, y compris des méthodes de contrôle fondées sur la génétique.