Chaire Modélisation Mathématique et Biodiversité

Rencontre de la chaire

5 décembre 2024, après-midi (Annulé)

Amphithéâtre Curie

(Ecole polytechnique, Palaiseau).

Programme:

14h-14h40 : Vincent Bansaye (CMAP, Ecole Polytechnique) -- Some stochastic functional responses in ecology

14h45-15h25 : Violaine Llaurens (CIRB, Collège de France) -- Evolution de niches temporelles divergentes et co-existence d'espèce proches en sympatrie

15h25-15h55 : pause café

15h55-16h35 : Paul Bastide (MAP5, UPCité) -- Processus de Cauchy et processus intégrés pour la phylogéographie virale

Résumé de P. Bastide : Au cours d'une épidémie, certains virus évoluent de manière rapide, et portent ainsi la trace dans leur génome de leurs modes de propagation. L'un des objectifs de la phylodynamique est la reconstruction d'un arbre de transmission à partir de données datées de séquences virales, notamment par le biais d'approches phylogénétiques. Lorsque les séquences sont référencées géographiquement, la phylogéographie permet une étude spatiale de l'épidémie, et notamment l'inférence de sa localisation d'émergence ou d'introduction, et sa vitesse de propagation. Elle modélise la propagation spatiale par des processus stochastiques continus en temps et en espace. Le Brownien relâché ("relaxed random walk"), qui est très utilisé dans le domaine, est équivalent sous certaines hypothèses à un processus de saut pur, le processus de Cauchy, et ne permet pas l'estimation de vitesses instantanées. Le brownien intégré est un processus par définition plus régulier, qui peut être plus adapté pour modéliser un mouvement spacial. Nous montrerons qu'il est possible de calculer sa vraisemblance de manière efficace, rendant possible une inférence Bayésienne par MCMC. Nous appliquerons ces résultats à l'étude de la propagation du virus du Nil Occidental en Amérique du Nord au début des années 2000.
Travaux en collaboration notamment avec Gilles Didier et Stéphane Guindon.
Références : https://doi.org/10.1093/sysbio/syad053, https://doi.org/10.1101/2024.06.06.597755

Résumé de V. Llaurens : Les espèces étroitement apparentées qui vivent en sympatrie sont généralement réparties dans des niches écologiques différentes. En utilisant les communautés de papillons du genre Morpho comme modèle, nous étudions les facteurs écologiques et génomiques qui favorisent la diversification dans différentes niches et qui maintiennent les barrières au flux génétique en sympatrie. En combinant des approches empiriques et de modélisation, je montrerai en particulier les conditions permettant l'évolution d'horaires d'activités de reproduction divergentes entre les espèces, et je caractériserai comment l'évolution de l'allochronie peut avoir un impact sur la diversification et la coexistence des espèces dans la nature.

Résumé de V. Bansaye : Functional responses describe the rate at which interactions occur in various living or chemical systems. Our focus is on deriving these responses from individual-based models  in predator-prey dynamics. We aim to understand the scales at which such approximations hold, allowing for reliable predictions in population dynamics, while also quantifying the inherent fluctuations/heterogeneity due to the stochastic nature of the foraging process. We will relax some of the common assumptions typically made in deriving macroscopic functional responses, such as the absence of memory and simplification of the spatial structure. It will highlight the major role of stochasticity in foraging processes.  This is based on works in collaboration with Sylvain Billiard, Geoffroy Berthelot, Jean René Chazottes, Bertrand Cloez and Amina El Bachari.