Allocation d'installation scientifique 2018 de Rennes Métropole pour Sylvain Glémin (ECOBIO / OSUR)

Rennes Métropole vient d'annoncer les lauréats 2019 des allocations d'installation scientifique (AIS) : Sylvain Glémin, directeur de recherche à ECOBIO, est un des 2 lauréats OSUR. Il se voit attribuer une allocation "Equipement jeune chercheur" de 40 K€.

Les AIS sont des aides de Rennes Métropole visant à faciliter l'accueil, l'installation et le démarrage des travaux de recherche de chercheurs récemment arrivés sur le territoire métropolitain. L'objectif est de faire de Rennes un site universitaire majeur, accueillant et attractif pour des chercheurs de haut niveau. Ce dispositif s'adresse aux chercheurs recrutés depuis moins de trois ans dans un établissement d'enseignement supérieur et de recherche localisé sur le territoire de Rennes Métropole. Un appel à candidatures est publié chaque année.


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"Paysages de recombinaison et évolution des génomes des plantes – Développements théoriques et analyses bio-informatiques"
(Sylvain Glémin, ECOBIO / OSUR)


Sylvain Glemin



Sylvain Glémin est arrivé à ECOBIO en 2018 ; il était précédemment rattaché à l’institut des Sciences de l’Evolution à Montpellier mais travaillait à l'université d'Uppsala (Suède, Evolutionary Biology Centre) dans le cadre d'une bourse européenne Marie Curie.

Les recherches de Sylvain Glémin s’inscrivent à l’interface entre l’évolution des traits d’histoire de vie, en particulier les systèmes de reproduction, et la génomique évolutive. Comment les traits d’histoire de vie des espèces affectent leur fonctionnement génétique au sein des populations et donc l’évolution de leur génome ? Comment tester les théories sur l’évolution des traits d’histoire de vie à partir des données génomiques ? Pour répondre à ces questions générales, Sylvain combine des modèles de génétique des populations à des analyses génomiques : analyses de polymorphisme de séquences pour l’étude des processus intra-spécifiques et analyses phylogénétiques pour comprendre les processus moléculaires sur le plus long terme. Aussi bien pour les analyses génomiques que pour l’analyse des traits d’histoire de vie, Sylvain utilise également des approches comparatives entre espèces.

 

Parmi les différents traits d’histoire de vie qu’il étudie, les systèmes de reproduction occupent une place centrale car ils affectent profondément le fonctionnement génétique des populations : ils modulent la quantité et la distribution du polymorphisme, l’efficacité de la recombinaison et l’efficacité de la sélection. Son travail a conduit au développement de prédictions théoriques importantes sur les conséquences génétiques et génomiques des systèmes de reproduction, par exemple, Sylvain est  à l’origine des concepts de purge par dérive (“purging by drift”) et purge par écart à la panmixie (“purging by non-random mating”) qui ont permis de clarifier le processus classique de purge des allèles délétères ( Glémin, S. 2003. How are deleterious mutations purged? Drift versus nonrandom mating. Evolution, 57, 2678-2687, cité plus de 200 fois). En complément de son travail théorique, il s’est focalisé sur deux modèles biologiques principaux :

  1. les espèces de la tribu des Triticées, un groupe de Graminées comprenant entre autre les blés, les orges et les seigles, et qui présentent une grande diversité de systèmes de reproduction ;
  2. les espèces de Brassicaceae du genre Capsella qui ne comprend que quatre espèces, trois diploïdes, une allogame auto-incompatible ( C. grandiflora) et deux autogames récente ( C. rubella ~20,000 ans et C. orientalis ~ 1 Ma), et une espèce autogame allotétraploïde également récente ( C. bursa-pastoris, la capselle bourse à pasteur ~500,000 ans), et dont les génomes sont séquencés. Le genre Capsella est un modèle biologique de choix pour étudier les transitions récentes de systèmes de reproduction, associées ou non au processus de polyploïdisation.

Les analyses d’évolution moléculaire chez les Triticées l’ont aussi naturellement conduit à s’interroger sur l’évolution de la composition en bases de ces génomes, les Poacées présentant un génome particulièrement riche et hétérogène en bases G et C. Sylvain s’est en particulier intéressé à la conversion génique biaisée vers GC (gBGC), un processus moléculaire lié à la recombinaison. Ce mécanisme et ses conséquences avaient été bien étudiés chez les levures et les vertébrés (mammifères et oiseaux en particulier) mais très peu de chose était connu chez les plantes lorsqu'il a commencé à s’y intéresser. Son travail a permis de mettre en évidence le même processus chez les plantes et a fortement contribué à faire connaître et faire prendre en compte ce mécanisme dans la communauté de la génomique des plantes. En parallèle, Sylvain a développé des modèles statistiques permettant de quantifier ce processus par des approches de génomique des populations.



En s’installant à Rennes, Sylvain Glémin souhaite donc développer cet axe de recherche innovant et prometteur.

La génomique évolutive et environnementale est un des axes fédérateurs du laboratoire ECOBIO mais il reste encore représenté par peu de chercheurs. Son arrivée dans l’unité va donc permettre de renforcer cette thématique importante à l’avenir car l’utilisation des données génomiques massives est appelée à se généraliser à de nombreux domaines de l’écologie et de l’évolution. De plus, son arrivée apporte des compétences en terme de modélisation pour la génomique évolutive et la génomique des populations ainsi qu’en développement d’outils statistiques associés. Plus particulièrement, la génomique évolutive des plantes, est une thématique centrale de l’équipe Evolution/Génome/Adaptation et les ressources générées dans le projet vont pouvoir bénéficier à l’ensemble des chercheurs travaillant sur la génomique des plantes à ECOBIO mais aussi dans d’autres laboratoires de la métropole rennaise (par exemple avec l'IGEPP, une UMR INRA/UR1 en cours d’association à l’OSUR). Le développement de ce projet permettra également de faire bénéficier ECOBIO de ses collaborations avec deux laboratoires français majeurs en génomiques évolutives (Le laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive de Lyon et l’Institut des Sciences de l’Evolution de Montpellier), ce qui sera aussi un atout pour le développement de cette thématique sur Rennes. Le projet permettra également de faire le lien avec un autre axe fédérateur du laboratoire ECOBIO, la modélisation en écologie, et permettra de créer une dynamique autour de la modélisation à l’interface entre évolution et écologie. A l’échelle de l’université Rennes 1, le volet modélisation du projet permettra aussi de renforcer les collaborations avec l’IRMAR (en particulier le pôle aléatoire) qu’il a initiées dès son arrivée à Rennes.

 

Le projet ne nécessite pas d’équipement pour acquérir les données qui sont déjà disponibles. Par contre il nécessite un investissement important dans les outils informatiques, à la fois pour le calcul intensif avec des logiciels spécifiques et pour le stockage temporaire. Ces outils seront complémentaires des outils qui peuvent exister sur les plateformes bioinformatiques comme Biogenouest ou comme le futur data center « Enskem Data ». Ils offriront une puissance de calcul locale pour des développements méthodologiques (modèles de simulation et d’inférence statistique) qui nécessite une forte interactivité et l’utilisation de logiciels spécifiques (comme Mathematica par exemple) ainsi que le manipulation et le stockage temporaire de très gros fichiers de données. Au-delà du projet lui-même, cet équipement informatique sera utile pour les autres chercheurs d’ECOBIO et plus généralement de l’OSUR, en offrant des outils de calculs et de stockage ainsi que des logiciels de modélisation, de calcul et d’analyse de données génomiques performant. Ces équipements et outils deviendront donc un élément structurant des thématiques faisant appel à la modélisation et à la bioinformatique au sein de l’OSUR.






>>> Pour en savoir plus : "Quand deux génomes se rencontrent : histoire évolutive des deux sous-génomes d’une espèce polyploïde, la capselle bourse-à-pasteur" >>>

>>> Pour en savoir plus : "Des ancêtres envahissants dans l'histoire familiale du blé" >>>



Contact OSUR
Sylvain Glémin (ECOBIO) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @

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Information système

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