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48 PROSPECTIVE GÉNOMIQUE ENVIRONNEMENTALE FOCUS 8-3 PhyloAlps Un système : séquençage anthropique nouvelle exemplaire génération de la flore du biome alpin, vers des megaphylogénies haute-résolution et de nouvelles librairies* de metabarcoding L’utilisation de données génomiques dans l’étude de la biodiversité a connu un essor sans pré-cédent au cours de la dernière décennie, en particulier : 1) pour la reconstruction de phylogénies toujours plus grandes (mégaphylogénies), permettant de reconstruire la diversification de grands clades et l’histoire de mise en place des points chauds de diversité ; et 2) pour le développement de nouvelles approches de caractérisation des patrons de biodiversité, à partir d’ADN environne-mental contenu dans les sols (technique de metabarcoding). Le projet collaboratif Phylo-Alps a pour objectif de constituer une base génomique de référence pour un biome entier, l’Arc Alpin, afin de développer des travaux de phylogénies, de génomique comparative et de metabarcoding dans cette région. Le projet se base sur un effort d’échantillonnage systématique de l’ensemble de la flore de l’Arc Alpin en prenant pour référence la révision de Flora Alpina. L’objectif est de caractériser 4500 espèces/sous-espèces avec 1 à 2 échantillons par taxon et de réaliser un herbier de référence contenant les plantes séquencées. Le travail d’échantillonnage, débuté en 2009, a permis de récolter à ce jour des échantillons pour 85 % des taxons. L’échantillonnage de familles considérées prioritaires (Campanulaceae, Saxifragaceae, Primulaceae) est pratique-ment complet sur l’ensemble de l’arc alpin (99 %). Le séquençage de nouvelle génération se base sur la technologie Illumina HiSeq, pour réaliser un séquençage très basse couverture du génome de chaque espèce récoltée (0,1 X). La phase de séquençage est en cours, après une étude pilote (20 espèces sur une ligne de HiSeq 2000) réalisée au Génoscope et financée par l’appel d’offre APEGE 2012. L’objectif est de reconstruire le génome chloroplastique et mitochondrial des espèces étudiées et d’extraire les séquences des gènes nucléaires répétés (gènes ribosomiques notamment), à l’aide de programmes d’assemblage dédiés à ce type de données qui sont en cours de développement. Les données produites permettront de réaliser des mégaphylogénies à partir de données génomiques identiques sur un grand nombre d’es-pèces, s’affranchissant ainsi des problèmes de données manquantes typiques des approches de supermatrices actuellement utilisées (Figure 8C). Figure 8C. Elaboration d’une base génomique de référence pour un biome entier, l’Arc Alpin. (a) Un exemple de mégaphylo-génie des 823 genres végétaux présents dans l’Arc Alpin réali-sée avec la méthode mixte supe-rarbre – supermatrice (Roquet et al. 2013). Exemples de milieux et espèces remarquables de l’Arc Alpin échantillonnés lors du projet PhyloAlps : (b) Prairie à rhododendron ferrugineux, Parc National des Ecrins, (c) Prairie subalpine à forte diversité spécifique, col du Lautaret, (d) Androsace helvetica, crête du Galibier (~2800m a.s.l.), (e) Eritrichiumnanum, Aile froide Occidentale (~3500m a.s.l.). A B C D D E


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