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Thème de recherche

 Afin de comprendre les processus impliqués dans l’évolution et les différences de phénotypes observées au sein d’individus d’une même espèce, l'identification des variations génétiques et génomiques entre isolats d'une même espèce est une étape indispensable. La diversité génétique génère une variation phénotypique essentielle aux organismes pour l’adaptation à différents environnements. Chez les levures, cette diversité phénotypique est considérable, entre espèces (variations inter-spécifiques) et entre isolats d’une même espèce (variations intra-spécifiques). Les levures constituent ainsi un excellent modèle d’étude.

Dans ce contexte, l’équipe s’intéresse à l’exploration de la diversité phénotypique au regard de la variabilité intra-spécifique des génomes en basant ses travaux sur différentes espèces de levures. Le but ultime de ces axes est d’établir des corrélations entre génotypes et phénotypes c’est-à-dire de déterminer les régions du génome, les gènes, voire les versions alléliques qui sont à l’origine des variations observées.

Le premier axe de recherche se focalise donc sur la diversité génétique et génomique de grandes collections d’isolats appartenant à deux espèces de levure : Saccharomyces cerevisiae et Lachancea kluyveri. De nombreuses souches ont été isolées à partir de divers environnements (vigne, sol, bière, boulangerie, exsudat d’arbre, par exemple) et dans différents pays. Nos études reposent sur l’utilisation de techniques de séquençage à haut débit afin d’explorer à la fois l’évolution des génomes nucléaires et mitochondriaux. Les données générées permettent d’avoir une vue globale sur l’évolution intra-spécifique des génomes et sur l’histoire évolutive de chaque espèce étudiée.

Le deuxième axe s’oriente tout naturellement vers l’exploration de la diversité phénotypique. Sur la base des isolats appartenant aux deux espèces - S. cerevisiae et L. kluyveri -, notre objectif est de déterminer les règles qui gouvernent les relations entre génotype et phénotype. Pour ce faire, nous employons des stratégies combinant un génotypage et un phénotypage à haut débit. À l’heure actuelle, nous nous focalisons sur des phénotypes d’intérêt médical et évolutif : l’isolement reproductif, la résistance multiple à certains antifongiques (kétoconazole, rhodamine 6G, cycloheximide par exemple) et la toxicité à l’ammonium. La première étape est d’obtenir des mesures quantitatives pour l’ensemble de ces phénotypes. La seconde est de cartographier les régions et gènes responsables de la variation phénotypique observée. L’analyse et la comparaison de ces régions au sein des différentes espèces d’hémiascomycètes séquencées permettent de mettre en évidence les processus impliqués dans leur évolution. Les stratégies développées dans ce cadre serviront de fondement à des projets à plus grande échelle.

Geographical and ecological origins of yeast strains that were used in large-scale polymorphism surveys.
Liti G, Schacherer J., 2011, C R Biol. 334:612-9