LUQUET Emilien MCU, HDR
Enseignant chercheur : BAH
Responsable BAH (Biodiversité et Adaptation dans les Hydrosystèmes)
Université Lyon 1
CNRS, UMR 5023 - LEHNA,
Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés
6, rue Raphaël Dubois - Bât. Forel
F-69622 Villeurbanne Cedex FRANCE
(+33) 04 72 44 80 34 (+33) 04 72 43 28 92
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- ACTIVITE DE RECHERCHEMots clés : Ecologie évolutive, écologie expérimentale, potentiel adaptatif, fitness, variation génétique, variation environnementale, var
iation phénotypique, plasticité phénotypique, adaptation locale, effet trans-générationnelModèles : amphibiens, mollusques (Physa acuta)Mes travaux de recherche s’inscrivent à l’interface entre écologie et biologie évolutive et s’intéressent aux facteurs intervenant sur la variation génétique et phénotypique dans les populations naturelles. Lorsque cela est pertinent, les résultats sont inclus dans des perspectives de biologie de la conservation. J’ai travaillé sur les conséquences de l’érosion génétique sur la variation phénotypique et le potentiel adaptatif dans les populations naturelles. Par la suite, j’ai étendu mon activité de recherche à l’étude du processus d’adaptation locale le long de gradients environnementaux. Actuellement, je réalise des recherches sur la plasticité phénotypique trans-générationnelle en considérant particulièrement l’implication des mécanismes épigénétiques. J’utilise particulièrement une approche expérimentale (microcosmes et mésocosmes en conditions contrôlées) tout en restant cohérent avec les conditions du milieu naturel.Pour plus d’informations et demandes de stage, n’hésitez pas à me contacter !
AXE 1 : Plasticité trans-générationnelle et hérédité épigénétiqueLa plasticité phénotypique intra-générationnelle (au sens conventionnel) permet à un génotype de produire différents phénotypes en fonction de l’environnement. Elle correspond à une norme de réaction qui traduit la relation entre expression d’un trait phénotypique et variation environnementale. Ainsi, lorsqu’une population ne peut pas répondre par des changements génétiques à une variation rapide de l’environnement, la plasticité intra-générationnelle permet aux individus de s’approcher de l’optimum phénotypique. Dans ce contexte, la réponse trans-générationnelle (incluant effets parentaux et mécanismes épigénétiques) pourrait être considérée comme une extension de la plasticité au travers des générations (plasticité trans-générationnelle). Le phénotype induit par les conditions environnementales rencontrées par les parents peut être transmis, au moins en partie, aux générations futures. Cet axe de recherche a pour objectif d’étudier le rôle de la transmission du phénotype au cours des générations dans la réponse adaptative du gastéropode aquatique Physa acuta.Collaborations : Sandrine Plénet (LEHNA UMR 5023), Patrice David (CEFE UMR 5175)
AXE 2 : Différentiation génétique et phénotypique : processus neutres ou adaptatifs ?Comprendre les processus qui génèrent la différentiation génétique et phénotypique entre populations est un sujet majeur en écologie évolutive ; en particulier, quels sont les rôles relatifs des processus adaptatifs et non-adaptatifs et comment interagissent-ils ? Cet axe de recherche se situe dans ce contexte théorique où je distingue variation géographique (gradient environnemental) et variation locale.- J’étudie notamment la différentiation des populations d’amphibiens le long de gradients altitudinaux (Bufo bufo, Rana temporaria) et latitudinaux (Rana arvalis). Les objectifs sont de mettre (i) en évidence la divergence phénotypique le long de ces gradients, (ii) de déterminer les rôles relatifs de la sélection et des processus neutres, (iii) de mettre en évidence les bases génétique de l’adaptation locale (relation variabilité phénotypique/génétique adaptative sur la base de gènes candidats) et (iv) d’éclaircir les agents sélectifs à l’origine de la divergence phénotypique.- A l’échelle locale, j’étudie l’interaction entre sélection locale et flux de gènes pour comprendre comment à cette échelle, les flux de gènes, la sélection naturelle et la dérive génétique produisent des phénotypes locaux (Rana arvalis, projet en cours de développement sur Physa acuta et en réflexion sur le modèle poisson).Collaborations : Sandrine Plénet (LEHNA UMR 5023), Jean-Paul Léna (LEHNA UMR 5023), Claude Miaud (CEFE UMR 5175), Anssi Laurila (Evolutionary Biology Center, Uppsala University)
AXE 3 : Erosion génétique, fitness moyenne des populations et potentiel adaptatif
La réduction de la taille des populations et l’isolement des populations naturelles entrainent une diminution de la variabilité génétique. Cette érosion génétique est de plus en plus fréquente, principalement à cause de la fragmentation de l’habitat, et est actuellement reconnue comme une menace majeure pour la persistance des petites populations isolées. J’ai travaillé sur des populations de rainette arboricole (Hyla arborea) pour mettre en évidence les effets de l’érosion génétique sur la fitness et discriminer les rôles de la consanguinité et du fardeau de fixation (dérive génétique) sur la réduction de fitness. De plus, je me suis intéressé aux impacts sur le potentiel adaptatifs des individus face aux fluctuations environnementales, notamment la capacité de plasticité phénotypique en réponse à la prédation et la résistance à un pathogène émergent (Batrachochytrium dendrobatidis).Collaborations : Sandrine Plénet (LEHNA UMR 5023), Jean-Paul Léna (LEHNA UMR 5023), Patrice David (CEFE UMR 5175), Trent Garner (Institute of Zoology, London)
Exemples de dispositifs expérimentaux :
- RESPONSABILITES PEDAGOGIQUES- UE Milieux Aquatiques, Hydrobiologie MAH (L3 Pro ATIB)- TP de Biologie animale UE Biologie des Organismes 2 BO2 (L2 BOP)- TP de Biologie animale UE Organisation du Monde Vivant OMV (L2 BGSTU)
ENSEIGNEMENTEn LicenceUE BO2 (L2 BOP) : TP de biologie animaleUE OMV (L2 BGSVTU) : TP de biologie animaleUE Zoologie (L2 BOP) : TD et TP détermination arthropodes, poissons, amphibiensUE MAH (L3 Pro ATIB) : cours d’écologie aquatique, zoologie poissons, TP terrainUE Ecologie (L3 BGSVTU) : TP pêche électrique
En MasterUE Hydrobiologie (M2 Pro COGEVALEAU) : cours d’écologie aquatique
Sortie terrain avec L3 Pro ATIB (avril 2015) - 2022 David, P., Degletagne, C., Saclier, N., Jennan, A., Jarne, P., Plénet S., Konecny, L., François C., Guégen, L., Garcia, N., Lefébure, T., Luquet, E. Extreme mitochondrial DNA divergence underlies genetic conflict over sex determination. Current Biology, 32 : 2325-2333. ⟨10.1016/j.cub.2022.04.014⟩2021 Augusto, R.D.C, Rey, O., Cosseau, C., Chaparro, C., Vidal-Dupiol, J., Allienne, J.F., Duval, D., Pinaud, S., Tönges, S., Andriantsoa, R., Luquet, E., Aubret, F., Dia Sow, M., David, P., Thomson, V., Joly, D., Gomes Lima, M., Federico, D., Danchin, E., Minoda, A., Grunau, C., 2021 - A simple ATAC-seq protocol for population epigenetics. [version 2; peer review: 2 approved]. Wellcome Open Research, 5,121:1-24. (10.12688/wellcomeopenres.15552.1)
2020 Fallet, M., Luquet, E., David, P., Cosseau, C., 2020 - Epigenetic inheritance and intergenerational effects in mollusks. Gene, 729, 144166.2020 Tariel, J., Luquet, E., Plénet, S., 2020 - Interactions Between Maternal, Paternal, Developmental, and Immediate Environmental Effects on Anti-predator Behavior of the Snail Physa acuta. Frontiers in Ecology and Evolution, 8, 591074.2020 Tariel, J., Plénet, S., Luquet, E. 2020 - Transgenerational Plasticity in the Context of Predator-Prey Interactions. Frontiers in Ecology and Evolution, 8, 548660.2020 Tariel, J., Plénet, S., Luquet, E., 2020 - How do developmental and parental exposures to predation affect personality and immediate behavioural plasticity in the snail Physa acuta ? Proceedings of the Royal Society B.2020 Tariel, J., Plénet, S., Luquet, E.. 2020 - Transgenerational plasticity of inducible defences: Combined effects of grand-parental, parental and current environments. Ecology and Evolution, 10:2367-2376.
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2019 Meyer‐Lucht, Y., Luquet, E., Jóhannesdóttir, F., Rödin‐Mörch, P., Quintela, M., Richter‐Boix, A., Höglund, J., Laurila, A., 2019 - Genetic basis of amphibian larval development along a latitudinal gradient: gene diversity, selection and links with phenotypic variation in transcription factor C/EBP‐1. Molecular Ecology, 28 : 2786–2801.2019 Rödin-Mörch, P., Luquet, E., Meyer-Lucht, Y., Richter-Boix, A., Höglund, J., Laurila, A., 2019 - Latitudinal divergence in a wide-spread amphibian: contrasting patterns of neutral and adaptive genomic variation. Molecular Ecology, 28 : 2996-3011.
2017 Cortazar-Chinarro, M., Lattenkamp, E.Z., Meyer-Lucht, Y., Luquet, E., Laurila, A., Höglund, J., 2017 - Drift, selection, or migration? Processes affecting genetic differentiation and variation along a latitudinal gradient in an amphibian. BMC Evolutionary Biology, 17(189) : 1-14.2016 Luquet, E., Tariel, J., 2016 - Offspring reaction norms shaped by parental environment: interaction between within- and trans-generational plasticity of inducible defenses. BMC Evolutionary Biology, 16(209) : 1-10.2015 Luquet, E., Léna, J.P., Miaud, C., Plénet, S., 2015 - Phenotypic divergence of the common toad (Bufo bufo) along an altitudinal gradient: evidence for local adaptation. Heredity, 114(1) : 69-79.
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2013 Wardziak, T., Luquet, E., Plénet, S., Léna, J.P., Oxarango, L., Joly, P., 2013 - Impact of both desiccation and exposure to an emergent skin pathogen on transepidermal water exchange in the palmate newt Lissotriton helveticus. Diseases Of Aquatic Organisms, 104 : 215–224.
2012 Luquet, E., Garner, T.W.J., Léna, J.P., Bruel, C., Joly, P., Lengagne, T., Grolet, O., Plénet, S., 2012 - Genetic erosion in wild populations makes resistance to a pathogen more costly. Evolution, 66(6) : 1942-1952.
2012 Salin, K., Luquet, E., Rey, B., Roussel, D., Voituron, Y., 2012 - Alteration of mitochondrial efficiency affects oxidative balance, development and growth in frog (Rana temporaria) tadpoles. The Journal of Experimental Biology, 215 : 863-869.2011
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