GEvAD - Génomique Evolutive et Adaptation des plantes Domestiquées

 17/12/2022 -  GQE
Etude des mécanismes qui ont accompagné l’évolution des plantes cultivées depuis leur domestication, jusqu’à leur diffusion et adaptation à une diversité d’environnements

Responsable :
Maud Tenaillon (CNRS)

Génomique Evolutive et Adaptation des plantes Domestiquées

A partir de la caractérisation des patrons de diversité génomique des plantes domestiquées et de leurs apparentés sauvages: nous étudions l’histoire démographique et sélective de l’émergence et de la diffusion des plantes cultivées; nous analysons la dynamique de leurs génomes; nous caractérisons les bases moléculaires de leurs adaptations; nous explorons la question des flux de gènes entre formes sauvages et domestiques, et les conséquences de l’hybridation interspécifique, à l’origine de nombreuses espèces cultivées allopolyploïdes. Nous employons une approche intégrative alliant outils bioinformatiques et moléculaires, mesures de phénotypes, et génomique des populations et modélisation statistique. Les enseignants-chercheurs de l’équipe dispensent des enseignements en évolution, génétique des populations et quantitative, génomique végétale, amélioration des plantes, biostatistiques, à AgroParisTech et à l’Université Paris-Saclay.

Méthodologies

Emergence et diffusion des plantes cultivées

Adaptation locale - Comment définir des syndromes adaptatifs ? Quels sont les locus présentant des empreintes de sélection spatialisée ? Ces locus sont-ils associés à la variation phénotypique, transcriptomique, épigénétique ?
Pangénomique et adaptation - Quels sont les mécanismes moléculaires à l’origine des variants structuraux (éléments transposables, présence-absence de gènes/larges régions génomiques) ? Comment évoluent-ils ? Quel est leur rôle dans l’adaptation ? Quelle est la fonction des gènes “dispensables” ?
Méthylation de l’ADN et réponses adaptatives - Quel est l’impact des contraintes environnementales sur le méthylome ? Quelles voies de régulation sont impliquées ? Comment les perturbations de méthylation de l’ADN se traduisent-elles au niveau du phénotype ?
Réponse adaptative des réseaux de régulation de l’expression des gènes - Quelle est la dynamique de la réponse adaptative dans des populations soumises à des combinaisons de contraintes ? Dans quelle mesure les réseaux de régulation de l’expression des gènes sont-ils réorganisés en réponse à la sélection ? Quel est le lien entre structure des réseaux et réponse phénotypique ? \

Impact de la sélection humaine sur les interactions biotiques positives

Succès reproducteur des morphes floraux - Comment le dimorphisme floral affecte-t-il les interactions plantes-pollinisateurs, le régime de reproduction, et la valeur sélective des plantes ?
Culture associée maïs-haricot - Quelles sont les origines américaines des variétés de maïs et haricots cultivées en association aujourd’hui en Europe? Comment la diversité de cette culture associée est-elle gérée à la ferme? Quels sont les déterminants génétiques du succès de cette association? \

Dialogue entre formes sauvages et cultivées

Conséquences génomiques de l’hybridation interspécifique - Quelles sont les réponses moléculaires à l’allopolyploïdie (activation d’ET, changements d’expression des gènes et petits ARN non codants) ? Quel est l’impact des variations structurales associées à l’allopolyploïdie sur le répertoire des micro ARN ? Peut-on caractériser les relations entre changements structuraux et fonctionnels ?
Introgressions adaptatives entre formes sauvages et cultivées - Comment les introgressions entre les deux formes ont-elles façonné les génomes ? Quelle est l’architecture génomique de ces introgressions? Quelle est l’implication des ET dans la structuration génomique des complexes d’espèces ?
Isolement reproducteur entre formes sauvages et cultivées - Quelle est l’étendue des barrières à la reproduction ? Quels sont les liens entre ces barrières et les niveaux de divergence historique, génomique, phénotypique ? Quels sont leurs déterminants moléculaires ?

Membres

Publications

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