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Outils statistiques pour la sélection de variables et l'intégration de données "omiques"
Les récentes avancées biotechnologiques permettent maintenant de mesurer une énorme quantité de données biologiques de différentes sources (données génomiques, protéomiques, métabolomiques, phénotypiques), souvent caractérisées par un petit nombre d'échantillons ou d'observations. L'objectif de ce travail est de développer ou d'adapter des méthodes statistiques adéquates permettant d'analyser ces jeux de données de grande dimension, en proposant aux biologistes des outils efficaces pour sélectionner les variables les plus pertinentes. Dans un premier temps, nous nous intéressons spécifiquement aux données de transcriptome et à la sélection de gènes discriminants dans un cadre de classification supervisée. Puis, dans un autre contexte, nous cherchons à sélectionner des variables de types différents lors de la réconciliation (ou l'intégration) de deux tableaux de données omiques. Dans la première partie de ce travail, nous proposons une approche de type wrapper en agrégeant des méthodes de classification (CART, SVM) pour sélectionner des gènes discriminants une ou plusieurs conditions biologiques. Dans la deuxième partie, nous développons une approche PLS avec pénalisation lasso dite de type sparse car conduisant à un ensemble ``creux" de paramètres, permettant de sélectionner des sous-ensembles de variables conjointement mesurées sur les mêmes échantillons biologiques. Un cadre de régression, ou d'analyse canonique est proposé pour répondre spécifiquement à la question biologique. Nous évaluons chacune des approches proposées en les comparant sur de nombreux jeux de données réels à des méthodes similaires proposées dans la littérature, . Les critères statistiques usuels que nous appliquons sont souvent limités par le petit nombre d'échantillons. Par conséquent, nous nous efforçons de toujours combiner nos évaluations statistiques avec une interprétation biologique détaillée des résultats. Les approches que nous proposons sont facilement applicables et donnent des résultats très satisfaisants qui répondent aux attentes des biologistes. Mots clés : sélection de variables, classification, sparse PLS, algorithme stochastique, biologie intégrative
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Le concept de puissance en protéomique : réflexions à partir de simulations de spectres de masse.
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île-vertes induites par les lépidoptères mineurs de feuilles: le rôle clé joué par Wolbachia.
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Risk effects in elk: behavioral and nutritional consequences of predation risk from wolves.
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La résistance au darwinisme : croyances et raisonnements
Certaines théories scientifiques ne parviennent pas à s'imposer au sens commun. C'est le cas pour la théorie de l'évolution de Darwin. Cette résistance se décline de façon différente selon les cultures (elle ne s'exprime pas de la même façon en France et aux Etats-Unis, par exemple), mais elle est sous-tendue partout par des raisonnements captieux et plus ou moins implicites. La communication proposera de mettre à jour (sur la base d'une expérimentation) les croyances et les arguments qui font obstacle à la diffusion réelle de la thèse darwinienne, près de 150 ans après la publication de l'Origine des espèces.
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Le programme vous sera communiqué ultérieurement.
Voici le lien du site : http://biomserv.univ-lyon1.fr/GDRE-RA/
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Invasions biologiques : modalités et impacts chez des insectes forestiers méditerranéens
Les invasions biologiques fournissent l'opportunité d'appréhender certains facteurs populationnels clés en Ecologie et induisent fréquemment des modifications significatives des composantes d'un écosystème. La compréhension des mécanismes mis en jeu dans le succès d'une invasion et de ses conséquences à l'échelle de la communauté est un enjeu particulièrement stimulant. Nos recherches s'inscrivent dans cette double problématique à travers une approche pluridisciplinaire de l'invasion d'insectes forestiers séminiphages (prédateurs des graines) dans l'arrière-pays méditerranéen français. Le système biologique principalement étudié est le complexe d'espèces Megastigmus (hyménoptères : Torymidae) / cèdre de l'atlas (Cedrus atlantica, Pinaceae), au sein duquel l'espèce invasive récente M. schimitscheki est en compétition avec l'espèce résidente M. pinsapinis. Dans ce cadre, nous étudions in natura l'évolution, l'écologie et la dynamique des populations de ces insectes, ainsi que leurs impacts sur la dynamique de leur plante-hôte. Malgré la forte proximité phylogénétique de ces deux espèces, des divergences significatives dans la phénologie, la stratégie de diapause et le potentiel reproducteur pourraient expliquer en partie le succès de l'invasion de M. schimitscheki en France et le déclin de populations de M. pinsapinis vivant en sympatrie avec celle-ci. Une étude de la parthénogénèse thélytoque au sein du genre Megastigmus a montré récemment qu'elle est associée à une infection par Wolbachia. Une analyse phylogénétique (gène wsp) des souches de Wolbachia détectées chez 8 espèces de Megastigmus thélytoques suggère des transferts horizontaux de cette bactérie favorisés par l'exploitation de plantes-hôtes proches. L'ensemble de ces données génèrent des questions de recherche stimulantes en ce qui concerne l'impact d'une invasion sur la dynamique et l'évolution de cette communauté d'insectes forestiers méditerranéens.Quelques mots-clés : Invasion biologique, traits d'histoire de vie, compétition interspécifique, Megastigmus, Wolbachia.
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Hotspots of biased nucleotide substitutions in human genes.
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Gene-environment interaction. What it is and why it matters.
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Demographic heterogeneity and life history evolution: the whole world is a plant...
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Niches écologiques" spécifiques pour les gènes impliqués dans la pathogenèse au sein du génome du champignon phytopathogène Leptosphaeria maculans?
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Genome Wide Analysis of the transcriptome by second generation sequencing.
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Double 'connectivité', la fable des cigales et des fourmis.
Dans le domaine de la génomique fonctionnelle, les méthodes de traitement des données transcriptomiques à haut débit fournies par les biopuces à ADN permettent d'analyser les relations entre les gènes en les considérant comme les éléments d'un réseau de co-expression et conduisent à des interprétations biologiques grâce à la Gene Ontology. Mais jusqu'à présent, aucune relation transcendante n'a été mise en évidence entre la fonction des gènes et leur connectivité dans leur réseau de co-expression. Dans cette optique, nous avons défini une double connectivité pour chaque gène par le nombre de ses corrélations significatives négatives et positives qu'ils contractent avec les autres gènes au sein d'un groupe d'individus donné. Grâce à l'analyse de 1260 biopuces, nous montrons que cette double connectivité sépare deux types de gènes, ceux qui présentent surtout des relations négatives (hub-) et ceux qui présentent surtout des relations positives (hub+). Nous montrons que ces 2 types de gènes correspondent à une dualité fonctionnelle. Les gènes les plus connectés négativement sont plus impliqués dans des fonctions cellulaires de base communes à toute cellule eucaryote (gènes fourmis) alors que les gènes les plus connectés positivement sont plus impliqués dans des fonctions cellulaires spécialisés reliés à la différentiation cellulaire et à la communication (gènes cigales).
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Une voie de signalisation DEVO pour l'EVO: la voie EDA.
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Histoire démographique des populations européennes de n"Arabidopsis thaliana".
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Couplage entre la transcription et le programme spatio-temporel de la réplication.
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Simultaneous Bayesian gene tree construction and reconciliation.
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Host specialization in South American brood parasitic cowbirds
Juan Carlos Reboreda est professeur à la faculté de Sciences de l'Université de Buenos Aires. Il travaille en écologie évolutive et écologie du comportement des oiseaux, en particulier des parasites de nichée. Juan Carlos est Secrétaire de Recherche (équivalent de "Vice-president pour la Recherche" en termes français) de sa fac et il vient dans le cadre de cette fonction. Avec lui, des collègues chiliens (et avec la participation de Fred Menu, Dominique Allainée, Manu, etc) on est en train de mettre en place l'internalisation de notre master (master 1: échange d'étudiants, master 2: implantation en Amérique du Sud d'un mastère "écologie quantitative" dans un sens large.
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Population genomics of Group B Streptococcus - evolution of human versus animal isolates.
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The evolutionary rate of a sexually selected trait: the case of sperm design
Postcopulatory sexual selection is thought to be an important force driving the evolution of sperm design. Yet, despite numerous theoretical and empirical studies of the relationship between sperm design and sperm competition (as one postcopulatory sexual selection mechanism) is still poorly understood. A series of comparative studies in several taxonomic groups have found inconclusive and sometimes even contradictory results suggesting that in different taxonomic groups the evolution of sperm design in the context of sperm competition show markedly different patterns. We conducted the largest to date comparative study including over 250 species of passerine birds to investigate the relationship between sperm design and sperm competition and to determine the evolutionary rate of sperm design as a sexually selected trait. We did so in three ways: (I) we investigated the relationship between sperm design and sperm competition at different phylogenetic levels its association with the underlying phylogeny; (II) we tested the interspecific, the intraspecific and the intra-male variation of sperm design in the context of sperm competition; (III) we performed experiments to improve our understanding of the behavioural mechanisms influencing sperm design and function. Our results provide new insights into the evolution of sperm design as a sexually selected trait.