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Rencontre de la chaire
13 Octobre 2025 après-midi
Salle 2 - Collège de France
(Paris).
Programme:
14h00 - 14h40 : Ignacio Quintero (IBENS, ENS-PSL) - Imbalanced
diversification sustain the rise, decline and fall of clades
14h45 - 15h25 : François Blanquart (CIRB, Collège de France) -
The population biology of Escherichia coli pathogenicity
15h25 - 15h55 : pause
15h55 - 16h35 : Virgile Brodu (IECL, Université de Lorraine) -
Modèles stochastiques individu-centrés avec des dynamiques
allométriques
Résumé
Ignacio Quintero - Imbalanced diversification sustain the
rise, decline and fall of clades
How and why species diversity varies over geological time scales
remain disputed. We analysed the evolutionary history of clades
with phylogenetic information incorporating extinct and extant
species under new birth-death diffusion models that provide a
fine characterisation of past diversification and resulting
diversity dynamics. We are able to perform inference under these
models for which there is no closed form solution of the
likelihood by developing efficient Bayesian data augmentation
algorithms. Clade diversity trajectories are not governed by
clade-level processes expected from adaptive radiations or
diversity equilibria. Diversity gains are primarily driven by
changes in speciation rather than extinction rates, while the
drivers of diversity losses depend on the scale of analysis.
These patterns emerge from imbalanced dynamics at the
species-level, where lineages tend to become increasingly
vulnerable to extinction and less likely to speciate with time.
Those species that counteract this trend create and maintain
biodiversity through deep time.
François Blanquart - The population biology of Escherichia
coli pathogenicity
E. coli is a commensal of the human gut but also a major
opportunistic pathogen causing of the order of a million deaths
worldwide each year. While it is well-known that
extra-intestinal infections (urinary tract infections,
bacteremia) are caused in their vast majority by a small subset
of strains (ST131, ST95, ST69, etc.), the extent to which
pathogenicity is determined by bacterial genetic factors had not
been quantified. I will first present the result of a
genome-wide association study characterizing systematically the
bacterial genomic determinants of infection, where we show that
pathogenicity is largely determined by E. coli genetic variation
at multiple levels, and develop a predictor of pathogenicity.
Secondly, we asked why pathogenicity might evolve and be
selected in the bacterial population. To answer this question,
we analyzed longitudinal gut microbiota datasets to investigate
the epidemiology of E. coli in its natural habitat. We found
that E. coli lineages face a trade-off between colonization and
persistence, with niche differentiation enabling long-term
coexistence. A mathematical model of colonization dynamics
showed that disturbances of the human gut disproportionately
impact resident strains. This suggests a general mechanism by
which residence time can be selected. As resident strains tend
to be the most pathogenic, this would indirectly select for
pathogenicity.
Virgile Brodu - Modèles stochastiques individu-centrés avec
des dynamiques allométriques
L’objectif de cette présentation est de donner un aperçu des
motivations biologiques de mes travaux de thèse, ainsi qu'un
rapide panorama des résultats obtenus dans ce cadre.
Tout d’abord, je présenterai succinctement le concept de
relations allométriques, au coeur de riches débats en écologie
et en biologie évolutive. Je m’attacherai ensuite à la
conception et à l’étude d’un modèle individu-centré, structuré
en un trait appelé énergie, décrivant une population d’individus
consommant une ressource inerte, avec des dynamiques
allométriques (i.e. les taux de sauts sont des fonctions de type
puissance).
Les deux résultats principaux que je souhaite présenter lors de
cet exposé sont les suivants : tout d’abord, dans un contexte où
la ressource est supposée constante, j’obtiens des contraintes
sur les relations allométriques (i.e. sur les exposants des
fonctions de type puissance précédemment évoquées) pour obtenir
un modèle biologiquement réaliste ; d’autre part, en
introduisant un terme de compétition pour la ressource, je
considère une suite de renormalisations du processus sous-jacent
et démontre un résultat de tension pour les lois associées dans
une asymptotique de grande population. La nouveauté de ce
dernier résultat réside dans le caractère non-borné des taux de
sauts, et nous étudions en particulier le cas allométrique.
Mon travail de thèse a été encadré par Sylvain Billiard, Nicolas
Champagnat et Coralie Fritsch, qui ont chacun contribué aux
résultats qui seront présentés lors de cet exposé.
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