Sélection naturelle, dynamique éco-évolutive et contribution de l'ADN mitochondrial à l'adaptation

 

Emmanuel Milot

Université du Québec à Trois-Rivières

 

Domaine : organismes vivants

Programme : Établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2016-2017

Des recherches récentes démontrent que l'évolution par sélection naturelle est en mesure de modifier la dynamique des populations naturelles sur des échelles temporelles très courtes. Cette interaction avec la démographie peut causer une rétroaction sur la sélection elle-même, accélérant ou ralentissant l'évolution. Une telle dynamique « éco-évolutive » pourrait avoir des conséquences majeures pour les populations contemporaines, comme par exemple la réduction de la sélection contre les variantes génétiques limitant la survie.

Les gènes situés dans les mitochondries, organites impliqués dans la production d'énergie, pourraient être fortement influencés par cette dynamique. Une hypothèse veut que ces gènes jouent un rôle majeur dans l'adaptation au climat, de par leur association avec des caractéristiques comme l'efficacité bioénergétique, qui modulent elles-mêmes l'histoire de vie d'un organisme.

Nous avons récemment mis au jour un changement génétique rapide dans l'histoire de vie de la population canadienne-française du Québec (servant de modèle pour étudier l'évolution) et son impact démographique. L'établissement de cette population a exposé ses fondateurs et leurs descendants à un changement marqué de climat par rapport à celui auquel était soumise la population source (France). Je propose donc d'établir comment la dynamique éco-évolutive a modelé la fréquence des variantes de l'ADN mitochondrial (les « haplotypes ») dans le temps, en mesurant la force de la sélection naturelle.

Cette étude permettra d'effectuer le premier test « en temps réel », soit génération par génération, de l'hypothèse du rôle de l'ADNmt dans l'adaptation. De plus, elle mènera à la création d'un jeu de données unique au monde par l'attribution d'un haplotype à des millions de personnes de la généalogie.