Chaque jour, que je sorte dans un jardin, ou que je regarde dans mon assiette, je suis impressionnée par l'exceptionnelle diversité de la vie sur Terre. Cette diversité biologique, qui a récemment été nommée "Biodiversité", est à la fois une multiplicité d'espèces mais également de formes, de couleurs, de caractères et à plus grande échelle, une grande variété de milieux, avec leurs communautés d'espèces particulières.
Mes projets de recherche s'inscrivent dans l'objectif général de comprendre l'évolution de la biodiversité à une échelle de temps plus ou moins longue. La diversité actuelle est le résultat de millions d'années d'évolution... Et elle est également susceptible de varier très rapidement sous l'effet de changements soudains, par exemple liés aux activités de l'homme. Je vise à mieux comprendre les processus évolutifs qui façonnent la diversité des espèces, des traits et des génomes. Réciproquement, j'étudie comment l'architecture génétique et des traits adaptatifs contribuent à l'évolution de la diversité.
Etudier l'évolution nécesite d'intégrer différentes approaches, et j'aime combiner les méthodes: observations et expériences sur le terrain, biologie moléculaire, génomique et bioinformatique, analyses et expériences en labo, modelisation, etc...
Si vous êtes intéressés à faire un post-doc, doctorat, ou stage de recherche avec moi, n'hésitez pas à me contacter à claire.merot[@]univ-rennes1.fr
L'évolution des espèces et l'adaptation à l'environnement peuvent être facilitées par la structure même du génome, notamment par des structures particulières, les inversions chromosomiques. Celles-ci se produisent lorsqu'un segment de chromosome est coupé, réversé et ré-inséré. Une des principale conséquences est une forte réduction de la recombinaison chez les hétérokaryotes. Aussi les inversions accumulent-elles plus de variations divergentes que les régions collinéaires et elles peuvent être particulièrement impliquées dans l'adaptation locale, la spéciation ou la divergence entre morphotypes.
Mes recherches s'intéressent au role des inversions dans l'adaptation en utilisant une approche intégrative sur la mouche du varech, Coelopa frigida , comme modèle. En combinant l'écologie des populations, la génomique et des expériences en laboratoire, j'étudie l'association entre inversions et adaptation locale. Je réalise également des expériences en laboratoire pour quantifier les traits associés et aborder des aspects fonctionnels.
L'objectif général est de comprendre les modalités par lesquelles les inversions chromosomiques contribuent à l'adaptation chez une espèce non-modèle ainsi que les forces de sélection et les mécanismes génétiques sous-jacents à l'évolution de telles structures.
Au delà des inversions, je m'intéresse à mieux caractériser et comprendre l'importance des variations de structure des génomes. Les variations structurales sont des changements dans la présence, la position ou la direction des séquences.
On a réalisé récemment à quel point des les variations structurales sont répandues et constituent une part importante de la variation génétique. Aujourd'hui, nous avons des possibilités sans précédents de les étudier, grâce au séquençage de 3ème génération, et c'est l'occasion de mieux caractériser la distribution des variations structurales et de tester leur implication dans des processus clés comme l'adaptation et la spéciation.
En particulier, je suis très intéressée à développer des méthodes et des projets pour avoir un vision d'ensemble de la pertinence des SVs dans l'évolution de la diversité biologique, et la compréhension des mécanismes sous-jacents.
Mes recherches se sont centrées sur un inversion chromosomique de grande taille qui affecte de multiples traits (qu'on appelle parfois supergène) chez la mouche du varech Coelopa frigida . En étudiant l'écologie, les fréquences d'inversions, et les patrons de variation génomiques, nous avons exploré l'implication de ce supergène dans l'adaptation locale.
l'effet sur la valeur sélective et les traits d'histoire de vie; et modelisé les mécanismes de sélection balancée impliqués dans le maintien de ce polymorphisme d'inversion
Les radiations récentes comme les papillons mimétiques du genre Heliconius sont un exemple de choix pour comprendre les processus évolutifs de la spéciation avec flux de gènes. Au cours de ma thèse, j'ai étudié une situation originale dans le clade Heliconius: deux espèces-soeurs qui sont mimétiques et partagent le même patron alaire. Ce cas permet d'étudier les limites du modèle de spéciation par divergence de patron de couleur, classiquement reconnu chez Heliconius. Une divergence de patron de couleur induit en effet un fort isolement reproducteur car il s'agit d'un trait sous sélection sexuelle et soumis à la sélection naturelle liée au mimétisme. Lors de ma thèse, j'ai cherché à comprendre comment l'isolement reproducteur et la différentiation entre deux espèces-soeurs peut être affectée par la ressemblance phénotypique liée au mimétisme Mullérien.
Entre ces deux espèces-soeurs et co-mimes, H. timareta thelxinoe et H. melpomene amaryllis, j'ai exploré la divergence génétique, la coexistence,
la relation mimétique et les barrières à l'hybridation. J'ai montré que les deux espèces maintiennent une forte divergence génétique et phénotypique
tout en s'hybridant à faible fréquence. Les patrons alaires des deux espèces présentent une ressemblance dont la perfection varie selon la
composition de la communauté mimétique locale. Contrairement aux hybrides entre espèces non-mimes, la prédation n'est donc pas un facteur d'isolement post-reproducteur.
En revanche, les fortes préférences sexuelles, probablement basées sur des indices chimiques, induisent un isolement pré-reproducteur élevé.
Cette barrière au flux de gènes est renforcée par d'autres facteurs de différentiation.
En conclusion, mes résultats confirment que, entre espèces proches, le mimétisme Mullérien joue contre la différentiation et peut promouvoir le flux de gènes. Cependant, cet effet est contrebalancé par la multidimensionalité des barrières au flux de gènes, induites par d'autres facteurs écologiques.
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