Sélection artificielle de communautés microbiennes : effet de la diversité génétique et rôle des interactions interspécifiques
Résumé
La sélection artificielle, à l'origine des espèces animales et végétales utilisées en agriculture, a
longtemps été appliquée à l’échelle de l’individu. Il est possible de transposer cette procédure
sur des holobiontes, communautés ou écosystèmes ; toutefois, cela ajoute un niveau de
complexité puisque le phénotype cible de la sélection résulte de la présence de plusieurs espèces
et, potentiellement, de leurs interactions. L'ambition de ce projet est i) de déterminer si une
diversité génétique microbienne élevée permet d'améliorer l'efficacité de la sélection artificielle
de communautés microbiennes et ii) de déterminer si les interactions entre espèces sont
impliquées dans la mise en place du phénotype d’une communauté et si elles évoluent au cours
de la sélection artificielle. Une première démarche de sélection artificielle de communautés
bactériennes reconstruites en laboratoire a permis de mettre en évidence que l’effet d’une
sélection pour une productivité élevée tend à être influencé par la richesse initiale de la
communauté sélectionnée, de façon non linéaire. Dans une deuxième approche, la productivité
de communautés bactériennes composées d’espèces ayant une histoire évolutive commune ou
non a été mesurée. L’analyse de ces résultats permettra de déterminer si les interactions
interspécifiques peuvent être des unités de sélection et ainsi contribuer à l’évolution d’une
communauté. Enfin, nous discuterons du rôle des interactions dans la mise en place du
phénotype d’une communauté en analysant la prédictibilité du profil métabolique d'une
communauté sur la base des capacités métaboliques des individus qui la composent. L'ensemble
des résultats permettra de contribuer à la compréhension des dynamiques écologiques et
évolutives à des niveaux d'organisation supérieurs à celui de l'individu