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ATELIER DE PERFECTIONNEMENT PROFESSIONNEL CABALLIANCE 2013 ( ORGANISATION DES ÉCHANTILLONS ) DE ZÉRO à PAUP : Délimitation du groupe d'intérêt ("ingroup")

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Présentation au sujet: "ATELIER DE PERFECTIONNEMENT PROFESSIONNEL CABALLIANCE 2013 ( ORGANISATION DES ÉCHANTILLONS ) DE ZÉRO à PAUP : Délimitation du groupe d'intérêt ("ingroup")"— Transcription de la présentation:

1 ATELIER DE PERFECTIONNEMENT PROFESSIONNEL CABALLIANCE 2013 ( ORGANISATION DES ÉCHANTILLONS ) DE ZÉRO à PAUP : Délimitation du groupe d'intérêt ("ingroup") Présenté par Dr J-F MBOUMBA Département de Biologie USTM et Chercheur associé Université de Rennes1

2 Phylogénie Moléculaire : Délimitation du groupe d'intérêt ("ingroup")

3 I NTRODUCTION : ARBRE PHYLOGÉNÉTIQUE Délimitation du groupe d'intérêt

4 Un arbre phylogénétique propose une hypothèse pour les rapports évolutifs. Délimitation du groupe d'intérêt

5 Introduction : arbre phylogénétique Construire une phylogénie consiste à rechercher la meilleure estimation d'une histoire évolutive à partir d'une information qui est forcément incomplète. Par exemple les données moléculaires ne concernent que les espèces actuelles, les espèces éteintes (fossiles) n'apparaissent pas dans les phylogénies moléculaires. Rappel Délimitation du groupe d'intérêt

6 DÉMARCHE Rappel Délimitation du groupe d'intérêt

7 Acquisition des données moléculaires (séquences dADN) Reconstruction phylogénétique [ Délimitation du groupe d'intérêt ("ingroup") ] Test de robustesse des reconstructions phylogénétiques Principe de base = évolution biologiquetous les êtres vivants ont un ancêtre commun reliés par des branches dans larbre phylogénétique Introduction : arbre phylogénétique Rappel Délimitation du groupe d'intérêt

8 ARBRE PHYLOGÉNÉTIQUE : Diversité des méthodes de reconstructions phylogénétiques et Comment générer un arbre phylogénique ? Introduction : arbre phylogénétique Rappel Délimitation du groupe d'intérêt

9 Avant de générer un arbre phylogénique, il faut savoir ce que lon cherche à voir/à montrer, et se poser les bonnes questions. Introduction : arbre phylogénétique Délimitation du groupe d'intérêt

10 La première de ces questions est de savoir si la visualisation en arbre est la meilleure pour nos données ou encore si mes données sont celles dune seule espèce ou un complexe ? Introduction : arbre phylogénétique Délimitation du groupe d'intérêt

11 Cela ne sert à rien de vouloir construire un arbre si les séquences que lon a en main sont trop éloignées en terme dévolution. Mais si la réponse est oui, il faut alors considérer le degré de précision désiré : cherche-t-on à obtenir une phylogénie rigoureuse ou simplement à se faire une idée sur nos données ? Introduction : arbre phylogénétique Délimitation du groupe d'intérêt

12 Dans un premier temps la réponse est : avant daller plus loin dans lanalyse, il faut dabord chercher à se faire une idée sur ses données moléculaires, afin déviter de travailler sur de taxons qui nont pas dinterêt pour létude. Introduction : arbre phylogénétique Délimitation du groupe d'intérêt

13 En général, le taxon est bien connu (le choix dun échantillon) ; Comment faire : i ) introduire dans lanalyse lensemble des espèces du genre étudié que vous disposez; ii ) Introduire dans lanalyse plusieurs individus de votre espèce cible Introduction : arbre phylogénétique Délimitation du groupe d'intérêt

14 En effet, en fonction des besoins, plusieurs méthodes de génération darbres existent et peuvent être utilisées. Introduction : arbre phylogénétique Délimitation du groupe d'intérêt

15 Les méthodes dites "d'inférences phylogénétiques" peuvent être classées en deux approches : -Méthode phénétique ou de distance sur la ressemblance globale -Méthode basées sur lévolution des caractères: méthodes du maximum de parcimonie méthodes probabilistes Introduction : arbre phylogénétique Délimitation du groupe d'intérêt

16 Les méthodes de distances sont rapides, simples et faciles à utiliser mais ne donnent pas la possibilité de comparer plusieurs solutions. Les méthodes recherchant larbre optimale sont en théorie plus puissantes mais deviennent très lourdes au-delà de 10 taxonsCette approche permet de relier successivement entre eux des taxons qui sont les plus proches, selon les critères dévolution minimale définie par Saitou et Nei. Introduction : arbre phylogénétique Délimitation du groupe d'intérêt

17 UPGMA : le plus simple, voir cours Laurence Affre Attention : Lupgma impose que les séquences évoluent à la même vitesse. Neighbor Joining: le NJ ne fait pas lhypothèse que les distances génétiques sont proportionnelles au temps écoulé (horloge moléculaire). Délimitation du groupe d'intérêt

18 Avantage : gain de temps Inconvénient : perte de linformation lors de la conversion des données en une matrice de distance Délimitation du groupe d'intérêt

19 Méthodes de distances (Méthode basées sur lévolution des caractères) Délimitation du groupe d'intérêt

20 Les méthodes du maximum de Parcimonie ont été et sont encore les méthodes les plus utilisées en systématique phylogénétique. La recherche de l'arbre le plus court revient évidemment à minimiser l'homoplasie nécessaire pour expliquer les données. Délimitation du groupe d'intérêt

21 Méthodes de distances : Diversité des méthodes de reconstructions phylogénétiques Avantages et inconvénients fournit linformation sur les séquences ancestrales évaluant les différentes topologies Mais : seuls les sites informatifs sont utilisés ne corrigé pas les substitutions multiples Délimitation du groupe d'intérêt

22 Alignement des séquences - Alignement local, entre une séquence et une partie de l'autre séquence (BLAST)BLAST - Alignement global, c'est-à-dire entre les deux séquences sur toute leur longueur (FASTA)FASTA Format des banques, exemples : Séquences ADN/ARN : EMBL ; GenBank et DDBJ Séquences protéiques : SwissProt et TrEMBL ; PIR ; … Délimitation du groupe d'intérêt

23 Les problèmes de la reconstruction quelle confiance avoir en un arbre ? quels sont les nœuds dont je suis sûr ? lordre des espèces a-t-il une importance ? et si je supprime une espèce ? pourquoi ai-je un peigne ? Délimitation du groupe d'intérêt

24 Exercice Délimitation du groupe d'intérêt


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