Évolution, génomes, comportement et écologie

BUTTERFLY aims to significantly enhance society’s capacity to appraise, foresee, and respond to the threats posed by cascading impacts of pollinator decline. To reach that goal it will establish a test system of geographically well spread multi-actor communities across sectors for co-creating proactive pollinator restoration solutions and: (1) collect, integrate, manage and share ecological and spatial information on a wide range of known and lesser known pollinators and pollination services provided for wild and cultivated plants, across Europe and selected overseas territories; (2) advance the monetary and non-monetary valuation of marketed and not marketed direct and indirect ecosystem functions and services provided by pollinators, and advance ecosystem accounting; (3) comprehensively model and quantify the macro-economic implications of pollinator decline and country-specific economic butterfly effects of dependencies on pollinators, and assess policy options and scenarios; (4) assess how five key biomass supply chains (food/micronutrients, pharmaceuticals, cosmetics, biomaterials, biomass energy) depend on pollination and co-create pollinator restoration options that increase resilience of these supply chains; (5) devise, co-create, test and implement transferable tools, interactive atlases and guidelines that enable systematic mainstreaming of proactive pollinator stewardship in vulnerable sectors; (6) conceive indicators for human dimensions and assess and exploit the socio-cultural capacity of the concepts: ‘pollinator stewardship’, ‘eco-literacy’, ‘historical agency’ and ‘slow hope’ in reversing pollinator decline. It will inform EU policy processes and build strategic alliances for high-level impact. The BUTTERFLY network of Living Labs will accelerate knowledge transfer and uptake of new business models and serve as breeding place for multi-actor co-creation of knowledge and sustainable solutions, paving the way to pollinator stewardship in all sectors.

La compréhension des interactions écologie-évolution, appelées boucles de rétrocontrôle éco-évolutives (BR2E), constitue une frontière en biologie. Les études théoriques prédisent que les BR2E jouent un rôle clé dans la formation et le maintien du monde naturel, mais les études empiriques restent à la traîne. Une série d'expériences réalisées en laboratoire dans des chémostats ont démontré que les BR2E déterminent la périodicité, l'amplitude, voire l'existence même des cycles prédateur-proie. Cependant, l'importance des BR2E pour des systèmes plus complexes hors laboratoire reste inconnue. BackOut est le premier projet coordonné visant à capturer les BR2E hors du laboratoire, à les disséquer et à en quantifier les différents mécanismes dans de multiples systèmes empiriques. Nos objectifs sont doubles : (i) utiliser les meilleures données possibles et un nouveau cadre de modélisation pour effectuer la première mesure intégrée des BR2E, et (ii) concevoir de nouvelles méthodes analytiques pour détecter et quantifier les BR2E dans des séries temporelles de moindre qualité. Pour ce faire, notre consortium regroupe des chercheurs aux compétences hautement complémentaires. La compréhension empirique des BR2E devrait renforcer notre capacité à prédire la trajectoire de pratiquement n'importe quel système biologique, et les méthodes que nous proposons de développer seront utiles à une large communauté de chercheurs. D'un point de vue pratique, nous pensons que BackOut permettra d'améliorer notre capacité à atténuer de multiples problèmes environnementaux, notamment ceux liés à la surexploitation des ressources vivantes, aux invasions biologiques, au changement climatique, à la fragmentation de l'habitat, aux épidémies ou aux résistances aux médicaments et aux pesticides.

Chez les organismes sexués, les mâles et les femelles partagent la majorité de leurs génomes mais répondent souvent à des pressions sélectives distinctes. La théorie prédit que les mâles évoluent pour être plus persistants sur le plan reproductif et les femelles pour être plus résistantes aux manipulations des mâles. Cela peut conduire à un phénomène dit conflit sexuel intra-locus (CSIA), dans lequel un allèle génétique avantageux pour un sexe est délétère pour le sexe opposé. Le CSIA peut être résolu en limitant l'expression des allèles au sexe pour lequel ils sont avantageux. Cependant, les conséquences d'un CSIA non résolu ne sont pas encore claires. Nous supposons que le CSIA non résolu peut être maintenu de manière évolutive et augmenter la diversité sexuelle s'il conduit à un syndrome de mimétisme sexuel réciproque, dans lequel chaque sexe est polymorphe pour différents traits et la forme sélectivement avantageuse mime le phénotype du sexe opposé. Nous testerons cette hypothèse chez la mouche Drosophila erecta, où les différences marquées de couleur et d'odeur spécifiques au sexe sont contrôlées par un élément génétique court régulant deux gènes. Les morphes femelles imitant les mâles bénéficient d'un avantage en réduisant le harcèlement sexuel, tandis que les morphes mâles imitant les femelles ont un meilleur succès d'accouplement en attirant les femelles ou en réduisant la compétition. Nous allons (i) identifier les variantes génétiques responsables de chaque trait et comment elles sont régulées dans chaque sexe, (ii) évaluer l'avantage sélectif sexuel des allèles de mimétisme, (iii) évaluer les différences spécifiques au sexe dans les fréquences allélique dans les populations sauvages, et (iv) retracer l'évolution de l'élément régulateur dans la lignée menant à D. erecta grâce à des analyses d'espèces alliées. Nos résultats élucideront le rôle du CSIA comme source majeure de l'évolution et du maintien de la diversité sexuelle au sein et entre les sexes.

Les insectes utilisent des composés spécifiques pour communiquer leur statut reproductif et attirer le sexe opposé pour l'accouplement. Cependant, à l'exception de quelques taxons (diptères et lépidoptères), la communication sexuelle des insectes reste mal connue. Le bourdon terrestre (Bombus terrestris) est un pollinisateur clé des climats tempérés. Les mâles produisent une phéromone pour marquer les objets de leurs itinéraires de vol, ce qui attire à la fois les mâles et les reines vierges. Si de nombreux composés provenant de la glande labiale du mâle ont été identifiés, d'autres restent encore inconnus. Les reines vierges produisent une phéromone sexuelle qu’elles distribuent activement sur leur cuticule. Certaines glandes épidermiques contribuent à cette phéromone, mais les composés sont encore inconnus. Ainsi, seule une partie des composés pertinents est connue et nous ne savons pas lesquels sont responsables de l'attraction sexuelle, comment ils sont détectés par les mâles et les reines vierges, ni comment le traitement neuronal dans le cerveau des bourdons donne lieu au comportement sexuel. Le projet Bumble-Date vise à élucider la manière dont les bourdons utilisent les phéromones sexuelles pour se reproduire. Tout d'abord, nous effectuerons une analyse chimique complète des phéromones de mâles et de reines vierges (WP1). Ensuite, en couplant séparation chimique et enregistrements électrophysiologiques des antennes de ces insectes (GC-EAD), nous identifierons les composés les plus fortement détectés par les sexués par rapport aux ouvrières (WP2). Ensuite, en utilisant nos connaissances sur la neuroanatomie du cerveau des bourdons, acquises grâce à des marquages immunohistochimiques, de l’imagerie confocale et des reconstructions 3D (WP3), nous réaliserons des enregistrements en imagerie calcique in vivo chez les mâles, les reines mais aussi les ouvrières comme référence. Nous étudierons ainsi l’activité neurale induite par les phéromones putatives de mâles et de reines dans le lobe antennaire – le principal centre olfactif du cerveau de l'insecte (WP4). Parallèlement, nous réaliserons des expériences comportementales (notamment des expériences d'attraction et de copulation) afin de démontrer le rôle des extraits, ainsi que de leurs composants clés, sur le comportement sexuel des bourdons (WP5). Ce projet permettra une compréhension approfondie de la communication par phéromones sexuelles chez une espèce pollinisatrice clé.

Planetary health requires a better understanding of the reciprocal negative effects and co-benefits between environmental changes, degradations and human health. This holds at all levels. Local communities of low- and medium-income countries, living in cross-border zones, face both the negative effects of environmental changes and degradations, impacting their health and well being, and particular socio-political contexts that enhance their vulnerability. MOSAIC states that these populations can be best suited to interpret and exploit complex and multi-thematic information about their surroundings, in order to identify and understand the impacts of the environment on their wellbeing and to develop locally feasible, acceptable, and sustainable adaptation and mitigation solutions. However, usually, access to information is weak and local communities do not necessarily have the required scientific literacy skills to fully benefit from it. MOSAIC aims to design and implement open, multimodal and replicable information ecosystems intended to support cross-border communities to i) understand the impacts of the environment on their well-being, ii) build a health-promoting environment, iii) influence public debate, public policies and public decisions. It relies on the Open Science principles, making: i) participatory and data sciences work together, with multiple disciplines and stakeholders, ii) scientists and society co-produce and make use of data and knowledge, with shared values. It will consider two bio-regions particularly affected by climate change, extreme climatic events, and land cover degradation, East Africa and the Amazon, with three cross-border study areas as “laboratory sites”. These study sites allow for implementation and evaluation of project developments, the testing of the reproducibility and reusability of methods, data and tools, and the facilitation of inter- and transdisciplinarity through the joint mobilisation of a multidisciplinary team.

Ce projet vise à évaluer la contribution des virus comme vecteurs de transfert horizontal de matériel génétique entre insectes (TH). Ce type de transfert est défini comme le passage d’ADN entre organismes par des moyens autres que la reproduction. Nous nous focaliserons sur les TH d’éléments transposables (THE), le type de transfert le plus fréquent chez les eucaryotes, et concentrerons nos efforts sur les insectes, un groupe d'animaux chez lequel les THE sont très répandus. Le premier work package (WP) consistera à mesurer expérimentalement la fréquence des THE hôte-vers-virus, virus-vers-virus et virus-vers-hôte chez des papillons et des espèces de drosophiles infectées par un ou deux ou trois virus (un baculovirus, un iridovirus et un virus domestiqué de guêpe parasitoïde). Dans le deuxième WP, nous effectuerons des criblages bioinformatiques à grande échelle de THE entre insectes et testerons si le nombre de THE entre espèces s'explique par la présence de virus. Cela sera fait sur tous les génomes d'insectes disponibles dans NCBI, dans lesquels les virus endogènes seront utilisés comme proxy pour caractériser la flore virale des insectes, et sur un sous-ensemble d'échantillons de terrain disponibles dans la base de données SymbioCode hébergée par le partenaire 2, dans laquelle la flore virale sera caractérisée à l'aide de PoolSeq de plusieurs individus pour chaque espèce d'insecte. Dans le troisième WP, nous mettrons en œuvre une approche de modélisation visant à dériver un modèle formel intégrant les TH et leurs vecteurs putatifs comme variables explicatives de la distribution des familles d'éléments transposables. Nous développerons différents modèles de niveaux de complexité croissants, dont l'un prendra explicitement en compte un rôle possible des virus en tant que vecteurs de THE. Dans son ensemble, cette combinaison d’approches multi-échelles apportera un nouvel éclairage sur les aspects mécanistiques des THE, et elle nous permettra d’évaluer si les virus ont contribué à façonner la distribution des THE chez les insectes.

Les animaux possèdent des mécanismes physiologiques leur permettant de répondre de manière adaptée à des situations naturelles de stress, mais qui peuvent s’épuiser en cas de stress chronique. Cependant, ces mécanismes sont très mal connus chez les insectes. L’abeille domestique est une espèce de grande importance économique et écologique, confrontée à de nombreux stress, donc ce projet vise à mieux caractériser sa réponse au stress et à en identifier les facteurs modulateurs. Nous étudierons comment elle répond à un signal social de stress, comment cette réponse est influencée par la saison et le contexte social, et si nous pouvons la moduler pour limiter l’impact d’un stress chronique lié à la prédation par le frelon à pattes jaunes. Nos travaux précédents ont montré que l’exposition à un signal social d’alarme réduit les performances d’apprentissage, un effet impliquant les allatostatines, des neuropeptides cérébraux. Cependant, tous les individus d’une même colonie ne sont pas aussi sensibles, donc la réponse physiologique est régulée de manière différentielle, notamment selon la saison (été ou hiver) et le rôle social de l’individu (ex: nourrice ou butineuse). Notre consortium de trois équipes emploiera une combinaison unique d’approches expérimentales (comportement, imagerie cérébrale fonctionnelle, neuroanatomie, pharmacologie, biologie moléculaire, chimie) pour : 1) caractériser les facteurs de variation interindividuelle de réponse; 2) identifier les bases nerveuses et hormonales de cette plasticité; 3) évaluer comment celles-ci sont affectées par une prédation chronique du frelon et tester des stratégies pour améliorer la capacité d’adaptation à ce facteur majeur de stress apparu récemment. Ce projet devrait donc permettre de faire d’importants progrès dans notre compréhension de la biologie de l’abeille et de sa capacité à faire face au stress, et d’ouvrir des perspectives d’applications possibles pour améliorer leur résilience et leur bien-être.

Les ectoparasitoses, maladies induites par des parasites comme la tique, le pou, la puce ou la mite, posent des défis croissants en matière de prise en charge. Les traitements disponibles reposent en effet sur un petit nombre de molécules dont l’utilisation intensive a conduit à l’émergence de résistances dans les populations parasitaires, et a aussi contribué à altérer environnement et biodiversité. La recherche de nouvelles solutions thérapeutiques, plus respectueuses de l’environnement, est impérative. Notre projet vise à valider les récepteurs ionotropiques du glutamate (iGluRs), qui jouent un rôle central dans la transmission neuro-musculaire chez les arthropodes qui incluent les acariens et les insectes, en tant que nouvelles cibles moléculaires pour le développement de nouveaux ectoparasiticides. Le varroa (Varroa destructor) est un ectoparasite des abeilles considéré comme un facteur majeur du déclin des colonies d’abeilles. En mettant l'accent sur le modèle parasite abeille-varroa, où à la fois l'hôte et le parasite appartiennent au même embranchement des arthropodes, nous imposons une spécificité élevée dans la recherche de nouvelles cibles moléculaires et de molécules associées. Ces dernières doivent être fortement actives contre les acariens sans avoir d’impact sur les insectes. Cette démarche permet d’intégrer très en amont dans la recherche de nouveaux acaracides la préservation de la biodiversité. D’un point de vue expérimental, en intégrant dans nos travaux Ixodes ricinus, qui l’acarien le plus répandu en Europe et vecteur de la maladie de Lyme, et le puceron, qui est un insecte ravageur notoire de nos cultures de légumineuses, nous accroissons nos chances d’aboutir à des résultats et potentiellement des traitements qui pourront profiter à plusieurs parasitoses. Une analyse comparative des génomes d’insectes, dont celui de l’abeille et du puceron, avec ceux d’acariens, comme celui du Varroa ou d’ixodes ricinus, révèle une diversité moléculaire des iGluRs, ouvrant (1) la voie à un criblage différentiel de biolomécules pour identifier des modulateurs spécifiques des iGluRs d’acariens, et (2) au design de dsRNA spécifiques de ces iGluRs. Les biomolécules examinées seront des composés extraits d'huiles essentielles, et des peptides issus de venins d’araignées et de fourmis dont la liaison sur les iGluRs sera optimisée in silico, et dont l’efficacité d’administration sera améliorée par différentes approches de nanovectorisation. L’innocuité des molécules capables de bloquer la locomotion des Varroas ou des tiques Ixodes sera évaluée au moyen de tests comportementaux locomoteurs et cognitifs sur les abeilles, de tests toxicologiques in vivo sur le puceron, et enfin sur la transmission synaptique chez le rongeur.

Contexte : Le génome de tous les organismes vivants contient des éléments transposables (ET) qui augmentent leur nombre de copies de manière égoïste, affectant potentiellement la valeur adaptative de l'hôte. Bien que les ET puissent représenter plus de 50% du génome de l'hôte, la plupart d'entre eux sont réprimés par différents mécanismes de défense, notamment par des petits ARNs synthétisés à partir des piRNA clusters qui fonctionnent comme un "système immunitaire adaptatif" non conventionnel. Lors d'un changement d'hôte par transfert horizontal, les ET peuvent envahir la lignée germinale d'espèces naïves éloignées, et ce, de manière pandémique. Questions : Le transposon P est l'élément le mieux étudié qui a permis d'établir un modèle d'étude de transfert horizontal d'un ET et de comprendre la dynamique d'invasion du génome des populations mondiales de Drosophila melanogaster à partir d'espèces néotropicales du groupe willistoni comme espèce donneuse. Bien que les mécanismes de régulation de l'élément P soient bien connus chez D. melanogaster, nous manquons d'informations sur 1. leurs distributions et leurs signatures évolutives au sein des espèces réservoirs ancestrales du groupe willistoni, 2. leurs modes de répression génétique et/ou épigénétique dans la lignée germinale et 3. les interactions possibles entre les différents variants d'éléments P que nous avons récemment identifiés au sein des espèces du groupe willistoni. Approche expérimentale: Pour répondre à ces questions, notre consortium composé de partenaires autrichiens et français a récemment collecté des drosophiles néotropicales en Amérique Centrale et du Sud (238 lignées isofemelles), et découvert que les espèces du groupe willistoni contiennent des P canoniques ancestraux, que nous avons appelés " éléments P protocanoniques " (pcP), qui diffèrent des P canoniques (cP) de D. melanogaster et D. simulans au niveau de motifs cis-régulateurs et de la séquence de la transposase. Dans une expérience pilote, nous avons de plus identifié des petits ARNs ovariens dont la taille correspond à celle des piRNAs (ARNs interagissant avec les protéines PIWI) et complémentaires aux séquences P. Cela suggère l'existence d'une répression germinale basée sur les piRNAs chez willistoni. En outre, les espèces hôtes néotropicales willistoni peuvent être classées en quatre stades évolutifs : EXTINCTION (seulement des copies de pcP très délétées de 200 pb correspondant à des P-MITEs chez D. insularis), ÉROSION (des copies pcP de taille complète et délétée chez D. paulistorum et D. tropicalis), ACTIVITÉ (copies de pcP encore fonctionnelles chez D. equinoxialis) et REMPLACEMENT (perte complète des copies de pcP, à l'exception des P-MITEs, remplacées par des copies de pcP d'origine inconnue chez D. willistoni). Originalité : Ce système unique nous permettra de découvrir les interactions et les scénarios évolutifs entre les ET et les systèmes de régulations au sein de leurs espèces réservoirs ancestrales ainsi que dans des espèces hôtes récentes comme D. melanogaster, en combinant la génétique des populations, l'épigénétique, la génomique avec des tests fonctionnels in vitro et in vivo. Principaux chercheurs impliqués : Notre consortium impliqué dans ce programme de recherche fondamentale est composé des équipes de L. Teysset, Paris, A. Hua-Van, Paris-Saclay et W.J. Miller, Vienne. Grâce au système modèle de la drosophile, nous souhaitons ainsi mieux comprendre les mécanismes d'interactions homéostatiques entre le génome des espèces hôtes ancestrales et leurs composants d'ADN mobiles potentiellement actifs.

FREE-B is a groundbreaking initiative focused on studying free-living honey bee colonies (FLCs) in Europe. It addresses critical issues related to anthropogenic stressors, genetic diversity, bodiversity conservation, and solutions for more sustainable beekeeping. Honey bees (Apis mellifera) have long been valued as essential pollinators in European ecosystems, playing a crucial role in biodiversity and our food supply chain. But their mortality rates are alarming, ranging from 7–34% in Europe in 2019–2020. While these figures relate to populations managed by beekeepers, we know very little about the wild cohort, whose current IUCN Red List conservation status is "Data Deficient." FREE-B aims to fill that knowledge gap by exploring the existence and resilience of FLCs, so that we can harness their potential for transformative change in the beekeeping sector. Primary objectives are to discover where FLCs exist in Europe and what mechanisms enable their survival through natural selection. We will examine biological, behavioural, and environmental factors contributing to their resilience, via six work packages, each of which possesses specific goals: WP1. Discovery and spatial distribution of FLCs across Europe: To identify the locations of FLCs through citizen science, collaboration with beekeepers, and the development of a dedicated website with mapping tools. WP2. Monitoring of FLC survival and effects of climate on critical population demographics: To assess critical population demographics, such as occupation rate, density, and survival in FLCs through standardised field monitoring and impacts of climate. WP3. Application of genomic and phenotypic approaches to assess diversity patterns and adaptation in FLCs: To apply genomic technologies to colonies from both free-living and managed hives to explore genetic differences and their relationship to survival. WP4. Impact of parasites, pathogens, and pollen diversity on the survival of FLCs: To understand the impact of environmental factors, diseases, and parasites on survival in FLCs compared to managed colonies. WP5. Nature-based solutions with sociopolitical impacts: To implement "survivor stock" transfer experiments, to compile a database of legislation related to the handling of FLCs, to promote conservation and integration of FLCs into breeding programmes. WP6. Stakeholder engagement: To effectively communicate both within the project team and with external stakeholders to raise awareness about FREE-B, engage beekeepers and citizen scientists, disseminate findings, and influence policymakers. By combining multidisciplinary research and collaboration across partner institutions, FREE-B aims to develop nature-based solutions to conserve honey bee diversity and reshape beekeeping practices in Europe, ultimately ensuring the well-being of this vital species and promoting transformative change in the beekeeping sector.

La sésamie, Sesamia nonagrioides, est le 2ème ravageur aérien du maïs en France après la pyrale du maïs. Il s'attaque aux cultures de maïs grain et semence dans le Sud et l'Ouest de la France où il peut causer d’importantes pertes de rendement. C’est une espèce originaire d’Afrique sub-saharienne, où ses chenilles sont parasitées naturellement par l’Hyménoptère Cotesia typhae, spécialisé sur cette sésamie. Ce parasitoïde, non présent en Europe, constitue un agent de lutte biologique à fort potentiel, grâce à sa spécificité, à son succès reproducteur sur des populations européennes de sésamie et à son faible impact environnemental. Le projet BIOCOSMA propose de développer une solution de biocontrôle contre la sésamie à l’aide de lâchers inondatifs de C. typhae au champ. Il s'inscrit dans la continuité du projet ANR Cotebio qui a permis de réaliser les études de biologie nécessaires à la demande d'introduction en France de cet auxiliaire et à sa production de masse au laboratoire. De plus, des expérimentations menées en conditions contrôlées sous serre sur la sésamie française ont montré un fort potentiel parasitaire et une capacité à se maintenir sur 2 générations du ravageur. Chaque année environ 300.000 ha de maïs sont touchés en France avec des dégâts allant jusqu’à 11% de perte de rendement. De plus, les attaques en fin de cycle du maïs augmentent le risque de développement de Fusarium spp. producteurs de mycotoxines impactant la qualité de la récolte. Actuellement, aucune solution de biocontrôle efficace n’est autorisée pour lutter contre la 2ème génération de ce ravageur. Les cultures sont protégées essentiellement par des insecticides chimiques. Disposer de C. typhae pour protéger les parcelles contre la sésamie présenterait deux avantages majeurs pour les producteurs : 1/ appliquée au cours de la première génération de sésamie, cette solution devrait permettre de contrôler la deuxième génération dont les impacts économiques et sanitaires sont les plus importants et 2/ cette solution est complémentaire aux trichogrammes efficaces contre la pyrale du maïs, elle permettra de proposer une stratégie de biocontrôle des deux principaux ravageurs aériens du maïs qui sévissent souvent simultanément. Les étapes clés de la maturation pour que C. typhae puisse être utilisé par les agriculteurs, sont le changement d’échelle de production du parasitoïde et la réalisation d’essais au champ, qui seront guidés par le développement d’un modèle mathématique. Les principales tâches envisagées doivent aboutir en fin de projet à la mise au point d’une stratégie de lutte qui soit efficace, pratique et d’un coût économiquement acceptable par les maïsiculteurs, et respectueuse de l’environnement. En particulier, nous proposons de 1/ optimiser la production de masse du parasitoïde afin d’en disposer en quantité et qualité pour les expérimentations prévues sur 3 campagnes et 2/ de réaliser des lâchers au champ suivant différentes modalités pour estimer leur efficacité sur la réduction de la population de sésamie et de ses dégâts aux cultures, comparativement à des parcelles non traitées. Ces essais au champ seront assistés par modélisation du système ravageur-parasitoïde visant à déterminer la période optimale d’introduction de C. typhae en fonction de la biologie des 2 espèces et des conditions environnementales. Ils permettront aussi de vérifier l’absence d’effets indésirables pour l’environnement. Pour assurer toutes les chances de succès au projet, un consortium multidisciplinaire rassemblant des partenaires privés et publics, spécialistes dans chaque thématique et complémentaires, a été constitué. Il sera formé de Bioline Agrosciences, acteur majeur du biocontrôle pour le portage du projet et les essais terrain ; du centre de recherche appliqué et de développement agronomique Arvalis également pour les études de terrain ; de l’EGCE pour l’élevage de masse, les études de biologie complémentaires ; et de l’GQE pour la modélisation.

Les organismes s'ajustent continuellement à leur environnement. Cette plasticité est le résultat d'un processus d'adaptation, mais la manière dont les architectures génétiques évoluent pour permettre une telle réponse reste mal comprise. Dans ce projet, nous nous intéresserons à l'évolution de la plasticité de l'expression des gènes et à l'évolution de la structure des réseaux de régulation sous-jacents. Nous proposons une double approche: dans un premier temps, nous mettrons en place un modèle théorique couplant un modèle dynamique de réseau de gènes au niveau de chaque individu, et un modèle de génétique des populations permettant de simuler l'évolution des réseaux sous l'influence des mutations, de la sélection, et de la dérive génétique. De ce modèle, nous tirerons des prédictions théoriques sur la manière dont les réseaux de gènes pourraient évoluer, en fonction de la variabilité de leur environnement par exemple. Dans un deuxième temps, nous validerons ces prédictions théoriques en les comparant à des résultats d'évolution expérimentale. Nous disposons de 18 lignées d'un champignon, Zymoseptoria tritici, ayant évolué in vitro pendant un an (>500 générations) en conditions de températures stables ou fluctuantes. Nous nous proposons de mesurer les transcriptomes de ces lignées à différents points de temps durant leur adaptation, et de comparer l'évolution de l'expression des gènes et de la structure des réseaux de co-expression aux résultats des simulations. Notre objectif est donc de mettre en place un cadre théorique capable de prédire certaines caractéristiques de l'évolution des architectures génétiques complexes en fonction de la stabilité de l'environnement, et de vérifier ces prédictions empiriquement.