Approches phylogénétiques multi-niveaux pour l'évolution de l'holobionte

Multiscale phylogenetic approaches for the evolution of the holobiont

• Auteur / Autrice : Hugo Menet
• Direction : Eric Tannier, Vincent Daubin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bioinformatique, Biomathématiques
• Date : Soutenance le 04/07/2022
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive
• Jury : Président / Présidente : Sabine Pérès
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Tannier, Vincent Daubin, Lars Arvestad, Gergely Szollosi, Catherine Matias
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Lars Arvestad, Gergely Szollosi, Catherine Matias

Mots clés

Mots clés contrôlés

Coévolution

Phylogénie

Biomathématiques

Bioinformatique structurale

Mots clés libres

Phylogénie

Réconciliation phylogénétique

Helicobacter pylori

Coévolution

Symbiose

Phylogeny

Phylogenetic reconciliation

Coevolution

Symbiosis

Helicobacter pylori

Résumé

Les systèmes biologiques sont constitués d'entités à plusieurs niveaux d’organisation (macro-organismes, micro-organismes, gènes...), qui partagent une histoire commune par leur dépendance, mais sont aussi guidés par leurs intérêts individuels. La réconciliation phylogénétique est une façon d’aborder l’évolution d'un tel système en décrivant la coévolution de deux niveaux différents, gènes et espèces, ou hôtes et symbiotes par exemple. La réconciliation est cependant limitée à deux niveaux, et s’inscrit ainsi soit dans un contexte d’évolution moléculaire avec des arbres de gènes et d’espèces, soit dans un contexte écologique d’évolution des associations hôte-symbiote. Le concept d'holobionte, la prise en compte comme un tout d’un macro-organisme (plante ou animal notamment) et de tous les micro-organismes qui vivent et fonctionnent avec lui, est l'occasion de rassembler toutes ces échelles en modélisant des interdépendances à plusieurs niveaux. Le but de cette thèse est d’explorer et d'étendre la réconciliation pour modéliser de tels systèmes.

Biological systems like holobionts are made up of entities at many scales (macro-organisms, micro-organisms, genes...), which are, on the one hand, bound to a common history because they all function together and depend on each other, and on the other hand, driven by their individual interests. The evolution of such systems is approached by phylogenetic reconciliation, which describes the coevolution of two different levels, genes and species, or hosts and symbionts, for example. The limit to two levels has confined the use of reconciliation either to molecular studies on genes and species trees or to ecological studies on host-symbiont associations. The holobiont concept provides an opportunity to bring all of these scales together by modeling multi-level inter-dependencies. In this thesis, we explore and extend reconciliation to model such multi-level systems.