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EVLIN : EVolution de L’INformation

par Alexandra Magro, Pierrick Blanchard - publié le , mis à jour le

Axe transversal « EVLIN » : EVolution de L’INformation

 

Animation : P. Blanchard et A. Magro

 

La vie est essentiellement une question de transfert d’information entre les individus. Ces transferts peuvent être horizontaux (entre individus de la même génération) ou verticaux (depuis des individus plus âgés vers des individus plus jeunes, par exemple des parents aux enfants). Cette information peut être de nature écologique, génétique, épigénétique ou encore sociale, voire culturelle. Certaines peuvent être transmises entre générations, auquel cas elles sont inclusivement héritables. Nous utilisons différentes approches (théoriques, expérimentales, techniques) pour analyser et comprendre l’évolution et la complémentarité de ces différentes formes d’information.

Compte tenu des thèmes abordés dans le laboratoire, l’axe s’intéresse en particulier aux questions suivantes :

 

Différentes formes d’information héritable

Nous étudions la transmission de la niche écologique chez les plantes dans leur habitat naturel et comment cette forme d’hérédité non génétique, parfois épigénétique, interagit avec l’hérédité génétique pour modeler la réponse des organismes à des changements d’environnements. Concernant l’hérédité culturelle animale, nous travaillons sur la définition pratique de la transmission culturelle animale, en la testant sur divers modèles biologiques. Nous nous intéressons aussi aux bases épigénétiques des divers modes de transmission, ce qui nous permet d’aborder les interactions existant entre les différents systèmes d’hérédité. Concernant spécifiquement l’hérédité épigénétique, nous travaillons à montrer que l’évolution peut survenir en l’absence de toute variation génétique (c’est-à-dire sans variation dans la séquence de l’ADN), et donc sur la seule base d’une variation héritable mais de nature non génétique. Les modèles biologiques étudiés ici sont essentiellement des insectes et des poissons.

 

L’évolution des signaux

Plusieurs projets du laboratoire s’intéressent également à l’étude des signaux, essentiellement visuels et chimiques, dont la fonction adaptative est précisément la transmission d’information entre individus. Par signaux, nous entendons tous traits résultant d’une histoire de sélection leur ayant ainsi conféré une fonction de transmission d’information. Cela inclut donc la communication vraie entre organismes pluricellulaires et unicellulaires, mais aussi le partage d’informations via un tiers dans un contexte d’information honnête ou non (duperie). Nous nous intéressons à la variabilité des signaux dans nos systèmes (micro-organismes, plantes et animaux) et cherchons à comprendre comment et pourquoi les signaux (en particulier les signaux chimiques et colorés) sont produits et détectés, mettant ainsi l’accent sur une approche évolutive et écologique des interactions entre les êtres vivants. Finalement, nous étudions les conséquences des décisions individuelles modulées par les signaux sur l’aptitude (i.e. la valeur sélective) des individus et sur les interactions au niveau des populations et in fine de la communauté, dans une perspective intégrative allant de l’écologie comportementale à celle des communautés.

 

Cet axe transversal repose entre autres sur :

- Les compétences techniques des chimistes de l’unité, mais aussi celles des collègues des laboratoires régionaux et nationaux avec lesquels les membres du laboratoire collaborent ;

- Les compétences en écologie/évolution expérimentale ;

- La richesse constituée par la diversité des modèles étudiés ;

- L’appartenance au GDR 3658 CNRS « Médiation chimique dans l’environnement – Ecologie chimique » (MediatEC). Et au réseau RTP-3E (Réseau Thématique Pluridisciplinaire ― épigénétique, écologie, évolution).

 

Animation

a) Un volet à vocation interne

- Ateliers de travail collaboratif impliquant les chercheurs, étudiants et personnel technique ;

- Un séminaire biannuel, permettant à l’ensemble des personnels de présenter et échanger sur les projets en cours au Laboratoire, tout en favorisant l’ouverture vers de nouvelles thématiques, via l’invitation de chercheurs extérieurs.

 

b) Un volet tourné vers l’extérieur

- Espace dédié à l’axe « Evolution de l’information (EVLIN) », au sein du site internet de l’Unité, afin de présenter les projets conduits pas le Laboratoire et les publications associées, ainsi que les compétences et les facilités techniques disponibles, et qui peuvent être mises au service de futures collaborations ;

- Participation régulière au GDR MediatEC et au RTP-3E.

 

Publications du laboratoire en lien avec l’axe :

Chatelain M, Gasparini J, Jacquin L & Frantz A. 2014. The adaptive function of melanin-based plumage coloration to trace metals. Biology Letters 10 : 20140164.

Corbel H, Legros A, Haussy C, Jacquin L, Gasparini J, Karimi B & Frantz A. 2016. Stress response varies with plumage color and local habitat in feral pigeons. Journal of Ornithology 157 : 825–837.

Danchin E, Charmantier A, Champagne FA, Mesoudi A, Pujol B & Blanchet S. 2011. Beyond DNA : integrating inclusive inheritance into an extended theory of evolution. Nature Reviews Genetics 12 : 475–486.

Danchin, E. 2013. Avatars of information : towards an inclusive evolutionary synthesis. Trends in Ecology & Evolution, 28 : 351358.

Danchin, E & Pocheville A. 2014. Inheritance Is Where Physiology Meets Evolution. Journal of Physiology, 592 : 2307–2317.

Germain M, Blanchet S, Loyau A & Danchin E. 2016. Mate-Choice Copying in Drosophila Melanogaster : Impact of Demonstration Conditions and Male-Male Competition. Behavioural Processes, 125 : 7684.

Jacob S, Immer A, Leclaire S, Parthuisot N, Ducamp C, Espinasse G & Heeb P. 2014. Uropygial gland size and composition varies according to experimentally modified microbiome in Great tits. BMC Evolutionary Biology 14 : 134.

Jacob S, Parthuisot N, Vallat A, Ramon‐Portugal F, Helfenstein F & Heeb P. 2015. Microbiome affects egg carotenoid investment, nestling development and adult oxidative costs of reproduction in Great tits. Functional Ecology, 29 : 10481058.

Jacquin L, Récapet C, Prévot-Julliard AC, Leboucher G, Lenouvel P, Erin N, Frantz A, Corbel H & Gasparini J. 2013. A potential role for parasites in the maintenance of bird color polymorphism in cities. Oecologia 173 : 10891099.

Leclaire S, Bourret V, Blanchard P, de Franceschi C, Merkling T, Hatch SA & Danchin E. 2015. Carotenoids increase immunity and sex-specifically affect color and redox homeostasis in a monochromatic seabird. Behavioral Ecology and Sociobiology 69 : 1097–1111.

Leclaire S, Merkling T, Raynaud C, Mulard H, Lhuillier E, Bessière JM, Hatch SA & Danchin E. 2012. Semiochemicals of preen secretion signals genetic make-up in a seabird species. Proceedings of the Royal Society B 279 : 11851193.

Leclaire S, White J, Arnoux E, Faivre B, Vetter N, Hatch SA & Danchin E. 2011. Integument coloration signals reproductive success, heterozygosity and antioxidant levels in chick-rearing black-legged kittiwakes. Naturwissenschaften 98 : 773–782.

Leclaire S*, van Dongen WFD*, Voccia S, Merkling T, Ducamp C, Blanchard P, Hatch SA, Danchin E & Wagner RH. 2014. Preen secretions encode information on MHC similarity in certain sex-dyads in a monogamous seabird. Scientific Reports 4 : 6920 (* co first-authors).

Lesne P, Cazalé-Debat L, Ramon-Portugal F, Trabalon M & Jeanson R. 2016. Early experience and social performance in spiderlings. Animal Behaviour, in press.

Loyau A, Cornuau JH, Clobert J & Danchin E. 2012. Incestuous Sisters : Mate Preference for Brothers over Unrelated Males in Drosophila Melanogaster. PLoS One, 7 : e51293.

Loyau A, Blanchet S, Van Laere P, Clobert J & Danchin E. 2012. When Not to Copy : Female Fruit Flies Use Sophisticated Public Information to Avoid Mated Males. Scientific Reports, 2 : 768–774.

Magro A, Ducamp C, Ramon-Portugal F, Lecompte E, Crouau-Roy B, Dixon AFG & Hemptinne J-L. 2010. Oviposition deterring infochemicals in ladybirds : the role of phylogeny. Evolutionary Ecology, 24 : 251–271.

Rey O, Danchin E, Mirouze M, Loot C & Blanchet S. 2016.Adaptation to global change : A transposable element-epigenetics perspective. Trends in Ecology and Evolution 31 : 514526.

Sentis A, Ramon‐Portugal F, Brodeur J & Hemptinne J-L. 2015. The smell of change : warming affects species interactions mediated by chemical information. Global change biology, 21 : 35863594.

Sloggett JJ, Magro A, Verheggen FJ, Hemptinne J-L, Hutchison, WD & Riddick, EW. 2011. The chemical ecology of Harmonia axyridis (Pallas). BioControl, 56 : 643–661.

Susset EC, Ramon-Portugal F, Hemptinne J-L, Dewhirs, SY, Birkett MA & Magro A. 2013. The Role of Semiochemicals in Short-Range Location of Aggregation Sites in Adalia bipunctata (Coleoptera, Coccinellidae). Journal of Chemical Ecology, 39 : 591–601.