Chaire Modélisation Mathématique et Biodiversité

École Polytechnique, Muséum national d'Histoire naturelle
Fondation de l'École Polytechnique
VEOLIA Environnement

Logo du CMAP

Logo du MNHN

Logo du MNHN

Rencontre de la chaire du 25 mars 2021


Programme :

  • 10h-10h40 : Florence Chapeland-Leclerc (Univ. de Paris) - Adaptation des champignons filamenteux à leur environnement : Caractérisation du réseau d’hyphes en croissance du champignon Podospora anserina.
    Résumé : Le succès des champignons filamenteux dans la colonisation de la plupart des milieux naturels est étroitement lié à leur capacité à former un réseau mycélien (ou mycélium) constitué d’hyphes en croissance, ce qui lui permet de former un maillage très efficace et d’exploiter les ressources énergétiques situées à proximité qui sont vitales à la croissance du champignon. Après une brève introduction sur la biologie des champignons filamenteux et leur place dans les écosystèmes terrestres, le séminaire portera sur une des thématiques de recherche de l’équipe qui est caractériser le réseau d’hyphes en croissance du champignon P. anserina. Ainsi à une échelle microscopique, il est notamment possible de suivre précisément le développement d'un réseau fongique en suivant l'évolution d'un ensemble de paramètres quantitatifs spécifiques, tels que la longueur totale du mycélium, le nombre d'apex et le nombre de nœuds, les nœuds étant les points de fusion entre hyphes et les points de branchements du réseau. L’effet de différentes contraintes sur le thalle peut ainsi être mesuré quantitativement, ce qui permet de mieux comprendre comment le thalle fongique est capable d’optimiser sa croissance dans un environnement souvent hostile.
  • 10h45-11h25 : Tatiana Giraud (CNRS et Univ. Paris-Saclay) - Etudier la domestication des champignons du fromage pour comprendre les mécanismes d'évolution et d'adaptation.
    Résumé : Pour comprendre les mécanismes de l’adaptation des organismes vivants, nous étudions aussi la domestication des champignons utilisés pour l’affinage du fromage. La domestication est le résultat de changements évolutifs induits par une sélection artificielle exercée par l’être humain, qui sélectionne les caractères les plus avantageux pour lui. Il s’agit ainsi d’une sélection forte et récente exercée par l’être hu-main pour des caractères connus, et il est plus facile de rechercher les traces de telles adaptations dans les génomes. Nous nous intéresserons en particulier aux champignons Penicillium camemberti, utilisé pour la production du camembert et du brie, et Penicillium roqueforti, utilisé pour la fabrication des fromages bleus, qui malgré une faible diversité génétique expriment de grandes différences dans les aspects et les métabolismes entre souches. Leur étude permet de comprendre les mécanismes évolutifs de diversification ou d’appauvrissement de la biodiversité.
  • 11h25-11h45 : PAUSE
  • 11h45-12h25 : Catherine Matias (CNRS et Sorbonne Univ.) - ELGRIN - a model quantifying the overall effect of biotic interactions on species communities.
    Résumé : Separating environmental effects from those of biotic interactions on species dis-tributions has always been a central objective of ecology. Despite years of effort in analysing patterns of species co-occurrences and communities and the developments of sophisticated tools, we are still unable to address this major objective. A key reason is that the wealth of ecological knowledge is not sufficiently harnessed in current statistical models, notably the knowledge on biotic interactions. Data on ecological networks are everyday increasing and we believe the time is ripe to mobilize these data to better understand biodiversity patterns. Here, we develop ELGRIN, the first model that combines simultaneously knowledge on species interactions (i.e. metanetwork), environmental data and species occurrences to tease apart the relative effects of abiotic factors and overall biotic interactions on species distributions. Instead of focusing on single effects of pairwise interactions, which have little sense in complex communities, ELGRIN contrasts the overall effects of biotic interactions to those of the environment. Using simulated and empirical data, we demonstrate the suitability of ELGRIN to address the objectives for various types of interactions like mutualism, competition and trophic interactions. We also propose various extensions that can incorporate interaction strength and interaction plasticity. We believe that ELGRIN should foster the use of existing knowledge on ecological data to understand biodiversity patterns in all their complexity.
    (En collaboration avec Vincent Miele, Marc Ohlmann, Giovanni Poggiato, Stéphane Dray, Wilfried Thuiller)