De l'hypothèse... de la Reine noire !? Quand les fonctions génétiques deviennent des biens communs


 AHLeGall    14/03/2016 : 16:10

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De l'hypothèse... de la Reine noire !? >>> Avec Alix Mas (ECOBIO)

Quand les fonctions génétiques deviennent des biens communs.

Une équipe de chercheurs dans laquelle on retrouve Alix Mas (doctorante), Yvan Lagadeuc et Philippe Vandenkoornhuyse (labo ECOBIO), vient de publier en mars 2016 un article dans la revue ISME Journal sous le titre « Beyond the Black Queen Hypothesis »*. Cet article aborde l'évolution de la symbiose et utilise des approches de modélisation pour proposer de nouveaux concepts d'écologie évolutive et fonctionnelle en lien avec l'hypothèse de la Reine Noire. 


L'hypothèse dite "de la Reine Noire", récemment proposée en 2012 pour expliquer l’évolution d’une dépendance liée à  la perte de gènes, gagne du terrain. Les auteurs, Richard Lenski et J. Jeffrey Morris (Michigan State University) et Erik Zinser (Tennessee University) avaient ainsi choisi de nommer leur hypothèse en fonction d’un jeu de cartes dans lequel la stratégie gagnante consiste à éviter de prendre la dame de pique (i.e. la "reine noire"). Cette hypothèse suggère que la réponse à certains des besoins vitaux des micro-organismes peut être apportée par d’autres membres de leur communauté, ce qui peut entraîner pour certains d’entre eux une perte de gènes impliqués dans les réponses superflues, et donc une dépendance à ces autres membres de la communauté ; et inversement pour d'autress fonctions. L'hypothèse centrale est donc que de nombreuses fonctions génétiques deviennent des "biens publics", des services en quelque sorte mutualisés entre les individus au sein d'une même communauté.

L'article de mars 2016 dans ISME Journal conforte cette hypothèse et se concentre plus particulièrement sur la façon dont l'évolution de la dépendance transforme in fine les interactions entre les individus et la communauté elle-même. Grâce à la modélisation orientée agents (ABM, Agent-Based Modeling) - une approche de modélisation qui s'inspire de la métaphore sociale des systèmes multi-agents - les auteurs suggèrent que les espèces qui se spécialisent dans la production d'un bien commun échappent à la compétition et favorisent donc la coexistence entre les individus.

Cette trajectoire évolutive pourrait ouvrir la voie à de nouvelles interactions durables (sur le long terme) et à la nécessité de revoir les règles d'assemblage classiques communément admises en biologie des populations et l'écologie des communautés. De tels évènements évolutifs nous obligent aussi à repenser la structure et la dynamique des communautés en fonction de l'hétérogénéité spatiale de la production des "biens communs".

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Exemple de sortie graphique issue de l'Agent-Based Modeling utilisé: les formes colorées représentent les organismes; et les nuances de gris le bien commun présent dans l'environnement



Alix Mas, Shahrad Jamshidi, Yvan Lagadeuc, Damien Eveillard and Philippe Vandenkoornhuyse (2016). Beyond the Black Queen Hypothesis. The ISME Journal advance online publication 8 March 2016 ; doi: 10.1038/ismej.2016.22

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Alix Mas (ECOBIO)

Alain-Hervé Le Gall (multiCOM) : @

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