Interactions Génome-Environnement

Pôle thématique « Interactions génome-environnement (TIGE) »

Animation du thème: Clémentine Francois & Tristan Lefébure

L’objectif de ce thème est de décrire les mécanismes génomiques associés aux réponses des organismes aux conditions environnementales. C'est une approche interdisciplinaire stimulée par la démocratisation de la génomique qui emprunte des concepts et objets à des disciplines telles que l'écophysiologie, la génétique des populations, la génomique évolutive et fonctionnelle, la macroévolution, l'écologie des communautés et l'écologie fonctionnelle.
Les outils et objets développés dans ce thème sont ceux de la génomique dans le contexte de populations naturelles d'organismes non-modèles ou d'écosystèmes naturels complexes. La relation génome-environnement est actuellement abordée sous plusieurs angles dans l’UMR :

- Changement d'habitat et convergence génomique : Les convergences phénotypiques observées lors des changements d'habitats sont-elles portées par des convergences génomiques ? (e.g. colonisation des milieux souterrains)

- Mécanismes génétiques de réponses aux stress et dynamique de l’expression des gènes : Comment les organismes répondent-ils aux changements environnementaux (e.g. pollution lumineuse; influence de la prédation sur les traits d'histoire de vie au sein et entre les générations; résistance au jeûne) ?

- Métabolisme et évolution mitochondriale : Comment l'interaction entre le génome nucléaire et mitochondrial module-t-elle le métabolisme et contraint-elle l'évolution du génome mitochondrial ?

- Fonctionnement des écosystèmes : Quels sont les gènes et pathways qui supportent les fonctions clés dans les hydrosystèmes (auto-épuration, dégradation de la matière organique) mais aussi dans les systèmes digestifs (microbiote) des invertébrés aquatiques ?

Cette approche interdisciplinaire se confronte à une série d'obstacles techniques et méthodologiques en biologie moléculaire et en bioinformatique, entre autres : l'assemblage de génomes d'organismes non-modèles (projets de séquençage Nanopore), l'annotation de transcriptomes de novo d'organismes non-modèles, l'analyse de données de chronique temporelle d'expression de gènes, ... L’objectif du thème est de lever collectivement ces verrous grâce à des collaborations (internes et externes) et des formations.