It is not the strongest of the species that survives, or the most intelligent ; it is the one most capable of change
Mots clés: Plasticité phénotypique, Biologie de l'invasion, Température, Drosophila
Actualités
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Plasticité phénotypique et réponses adaptatives aux changements environnementaux
Mes travaux de recherche m’ont permis d’explorer différents aspects concernant les réponses adaptatives des organismes aux changements environnementaux, principalement la température, sur le modèle insecte et surtout la drosophile par une approche comparative. Je me suis plus particulièrement intéressée à la plasticité phénotypique qui peut être définie comme la capacité d’un génotype à produire différents phénotypes en fonction des conditions environnementales. La plasticité phénotypique est un phénomène généralisable à l’ensemble du Vivant que l’on retrouve chez toutes les espèces et pour une grande diversité de traits phénotypiques.
Les principales questions abordées au cours de mes recherche sont :
- Comment analyser les formes des normes de réaction non linéaires ? Ces normes de réactions présentent-elles une variabilité génétique ? Comment ces normes évoluent entre populations et entre espèces ? Ces comparaisons permettent-elles d’apporter des arguments en faveur d’une plasticité phénotypique adaptative ?
- Comment la variabilité environnementale (fluctuation thermique) va-t-elle impacter la forme des normes de réactions ? Qu’en est-il de la complexité environnementale (combinaison de plusieurs facteurs) ?
- Quelle est l’importance de la plasticité phénotypique comme mécanisme de réponse aux perturbations de l’environnement ?
Drosophila suzukii : une invasion biologique récente et une menace économique majeure
Depuis quelques années, mon activité de recherche s’est concentrée sur un projet concernant un événement très récent d’invasion biologique, qui implique un insecte ravageur des cultures de fruits, Drosophila suzukii. Au niveau fondamental, nous nous sommes, dans un premier temps, intéressés aux facteurs écologiques permettant d’expliquer le succès invasif de cette espèce dont la biologie était mal connue. Nous avons montré que les parasitoïdes larvaires français étaient incapables de contrôler les populations de D. suzukii en raison de sa très forte capacité de résistance immunitaire. Nous avons également montré que cette espèce présente une très large gamme de plantes hôtes sauvages présentes tout au long de l’année et nous avons mis en évidence un cas intéressant d’automédication chez D. suzukii. Par ailleurs, nos résultats suggèrent que si D. suzukii n’a pas vraiment de compétiteurs sur fruits sains, elle peut subir une forte compétition larvaire avec D. melanogaster sur fruits pourris sur lesquels un comportement d’évitement de ponte est observé. Les projets en cours visent à utiliser l’invasion récente et spectaculaire de D. suzukii pour mieux comprendre les mécanismes d’adaptation à un nouvel environnement, en particulier le rôle de la plasticité phénotypique. Enfin, quelques projets ont été également développés afin d’envisager de nouvelles méthodes de lutte contre ce redoutable ravageur de culture.
Projets en cours
Projet ANR SWING : Génétique, plasticité et potentiel évolutif de Drosophila suzukii
L’objectif général de ce projet que je porte et qui est réalisé en collaboration avec Vincent Debat (ISyEB, MNHN), Simon Fellous et Arnaud Estoup (CBGP Montpellier) et Cristina Vieira (LBBE) est d'étudier les processus évolutifs mis en jeu durant une invasion biologique avec un focus sur les mécanismes de l’adaptation. Nous nous intéressons également au potentiel évolutif de l’espèce envahissante afin de prédire sa capacité d’adaptation à court et à moyen terme. Ainsi les différents volets sont 1) de quantifier la variation phénotypique des populations native et invasives grâce à des méthodes de génétique quantitative et à l’étude des normes de réactions ; 2) de caractériser, au niveau génomique et transcriptomique, les bases génétiques de l’adaptation au cours du processus d’invasion en déterminant l’importance relative de la sélection naturelle et de la dérive génétique sur la différentiation phénotypique entre populations natives et invasives ; 3) de combiner ces approches phénotypiques et moléculaires afin de mieux comprendre quels sont les traits associés au succès de l’invasion, et d’analyser le rôle des éléments transposable dans l’adaptation ; 4) d’évaluer les conséquences agronomiques de la plasticité et de la capacité rapide d’adaptation de D. suzukii.
Projet ANR CRASHPEST : A cascade of destabilizations: combining Wolbachia and Allee effects
to eradicate the insect pest Drosophila suzukii
Ce projet porté par Laurence Mouton (LBBE) en collaboration avec Emmanuel Desouhant (LBBE) et Xavier Fauvergue (ISA, Sophia Antipolis) a pour objectif de développer une méthode de contrôle de D. suzukii basée sur la manipulation de processus intrinsèques aux populations, la rencontre et la compatibilité des partenaires sexuels, combinant confusion sexuelle et inoculation des bactéries du genre Wolbachia.
Projet ANR DroThermal : Qu'est-ce qui fait de Drosophila suzukii un envahisseur si efficace ? Une analyse intégrative de son écologie thermique.
L'objectif de DroThermal porté par Hervé Colinet est d’intégrer différents niveaux de variation à travers différentes échelles spatio-temporelles afin de mieux comprendre les réponses thermiques de Drosophila suzukii et donc de mieux prédire la persistance et la dynamique des populations tant au niveau local que global. Ce projet sera donc réalisé en collaboration avec Sylvain Pincebourde (IRBI) pour les aspects variations spatiales, Olivier Chabrerie (EDYSAN) sur les aspects de variations trophiques et Laurence Mouton (LBBE) pour l’intégration des interactions hôtes-microbes.
Projet ANR LongevitY : Explorer la contribution des chromosomes sexuels aux différences entre males et femelles en matière de vieillissement et de longévité.
Ce projet porté par Cristina Vieira (LBBE) est un projet fédérateur au niveau du laboratoire car il implique des chercheurs et des chercheuses des quatre départements du LBBE travaillant sur des aspects différents du vieillissement et sur des modèles biologiques variés (les oiseaux et grands mammifères, l’être humain, la drosophile).
L’objectif principal du projet est de tester la contribution des chromosomes sexuels à l’écart de longévité entre les sexes (sex gap longevity, SGL en anglais). L’hypothèse sous-jacente est que chez les espèces ayant des chromosomes sexuels, toutes les mutations récessives délétères sont exprimées sur le chromosome X unique chez les mâles et peuvent réduire leur durée de vie, ce que l'on appelle l'effet X non protégé. De plus, les nombreux éléments transposables (TE) sur le chromosome Y peuvent affecter le vieillissement. L'activité des TEs est normalement réprimée par la régulation épigénétique (méthylation de l'ADN, modifications des histones et petits ARN). Cependant, on sait que cette régulation est perturbée avec l'âge. En raison du chromosome Y, plus d'ET peuvent devenir actifs chez les mâles âgés que chez les femelles âgées, générant plus de mutations somatiques, accélérant le vieillissement et réduisant la durée de vie chez les mâles, ce que l'on appelle l'effet toxique du Y. Ma participation à ce projet portera sur la caractérisation des effets toxiques du Y dans différentes espèces et populations de drosophiles.
Responsabilités
Présidente du CS INEE
Responsable du Pôle Biodiversité de la FR BioEEnViS
Responsable du DIPEE Lyon St-Etienne
Publications
Affichage des publications 1 à 30 sur 94 au total
Genetic Variability, Population Differentiation, and Correlations for Thermal Tolerance Indices in the Minute Wasp, Trichogramma cacoeciae
Insects .
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voir la publicationThe Worldwide Invasion of Drosophila suzukii Is Accompanied by a Large Increase of Transposable Element Load and a Small Number of Putatively Adaptive Insertions
Molecular Biology and Evolution . 38 ( 10 ) : 4252-4267
Article dans une revue
voir la publicationPhenotypic and Transcriptomic Responses to Stress Differ According to Population Geography in an Invasive Species
Genome Biology and Evolution . 13 ( 9 ) : evab208
DOI: 10.1093/gbe/evab208
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voir la publicationDetection and monitoring of Drosophila suzukii in raspberry and cherry orchards with volatile organic compounds in the USA and Europe
Scientific Reports . 11 ( 1 )
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voir la publicationDrosophila suzukii oxidative stress response involves Jheh gene cluster but not transposable elements
Pré-publication
voir la publicationBiological warfare between Drosophila species hints for sustainable crop protection
Pré-publication
voir la publicationThe worldwide invasion of Drosophila suzukii is accompanied by a large increase of transposable element load and a small number of putatively adaptive insertions
Pré-publication
voir la publicationGenomic analysis of European Drosophila melanogaster populations reveals longitudinal structure, continent-wide selection, and previously unknown DNA viruses
Molecular Biology and Evolution . 37 ( 9 ) : 2661-2678
Article dans une revue
voir la publicationBiological Invasion: The Influence of the Hidden Side of the (Epi)Genome
Functional Ecology . 34 ( 2 ) : 385-400
Article dans une revue
voir la publicationPhenotypic plasticity in the invasive pest Drosophila suzukii: activity rhythms and gene expression in response to temperature
Journal of Experimental Biology . 222 : jeb199398
DOI: 10.1242/jeb.199398
Article dans une revue
voir la publicationPhenotypic plasticity, global change, and the speed of adaptive evolution
Current Opinion in Insect Science . 35 : 34-40
Article dans une revue
voir la publicationInfluence of extreme heat or cold stresses on body pigmentation of Drosophila melanogaster
Journal of Thermal Biology . 72 : 118 - 126
Article dans une revue
voir la publicationPlasticité phénotypique et réponses adaptatives au changement climatique
L’adaptation au changement climatique . 978-2-271-09482-7 : 95-102
Chapitre d'ouvrage
voir la publicationMicrobial warfare between competing Drosophila species shapes niche partition
International Conference on Ecological Sciences (Sfécologie 2018) . : 825 p.
Acte de congrès
voir la publicationDevelopment of a PCR-RFLP assay to identify Drosophila melanogaster among field-collected larvae
Ecology and Evolution . 8 ( 20 ) : 10067 - 10074
DOI: 10.1002/ece3.4453
Article dans une revue
voir la publicationTransposable Element Dynamics in an Invasive Species
Congrès National des Éléments Transposables (CNET 2018) .
Acte de congrès
voir la publicationSterile insect technique and Wolbachia symbiosis as potential tools for the control of the invasive species Drosophila suzukii
Journal of Pest Science . 91 ( 2 ) : 489-503
Article dans une revue
voir la publicationBack and forth Wolbachia transfers reveal efficient strains to control spotted wing drosophila populations
Journal of Applied Ecology . 55 ( 5 ) : 2408-2418
Article dans une revue
voir la publicationDrosophila suzukii et la pourriture acide du raisin
Revue Française d'Oenologie . ( 285 ) : 31
Article dans une revue
voir la publicationApproches expérimentales de l’étude de la Plasticité Phénotypique
Ecole thématique PLASPHEN .
Acte de congrès
voir la publicationThe ecology of fly-bacteria-yeast symbiosis: no relevance of laboratory interactions to in-natura processes
Colloque Immunité des Invertébrés (Immuninv 2017) .
Acte de congrès
voir la publicationThe ecology of fly-bacteria-yeast symbiosis: laboratory interactions and their relevance to in-natura processes
Réunion REID .
Acte de congrès
voir la publicationInvasive Drosophila suzukii facilitates Drosophila melanogaster infestation and sour rot outbreaks in the vineyards
Royal Society Open Science . 4 ( 3 ) : np
DOI: 10.1098/rsos.170117
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voir la publicationThe invasive pest Drosophila suzukii uses trans-generational medication to resist parasitoid attack
Scientific Reports . 7 ( 1 )
DOI: 10.1038/srep43696
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voir la publicationWhere and what to feed? Differential effects on fecundity and longevity in the invasive Drosophila suzukii
Basic and Applied Ecology . 19 : 56-66
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voir la publicationIntroduced Drosophila subobscura populations perform better than native populations during an oviposition choice task due to increased fecundity but similar learning ability
Ecology and Evolution . 6 ( 6 ) : 1725 - 1736
DOI: 10.1002/ece3.2015
Article dans une revue
voir la publicationAll or nothing: Survival, reproduction and oxidative balance in Spotted Wing Drosophila (Drosophila suzukii) in response to cold
Journal of Insect Physiology . 89 : 28-36
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voir la publicationWolbachia in European Populations of the Invasive Pest Drosophila suzukii: Regional Variation in Infection Frequencies
PLoS ONE . 11 ( 1 ) : e0147766
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voir la publicationEffects of daily fluctuating temperatures on the Drosophila–Leptopilina boulardi parasitoid association
Journal of Thermal Biology . 60 : 95 - 102
Article dans une revue
voir la publicationDrosophila as models to understand the adaptive process during invasion
Biological Invasions . 18 ( 4 ) : 1089 - 1103
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