Adaptation génétique et détection de la sélection dans le cadre d'évolutions expérimentales

L'adaptation est un concept au cœur de la théorie de l'évolution par sélection naturelle. Elle désigne à la fois le processus qui permet l'ajustement des caractères phénotypiques d'un être vivant aux conditions environnementales extérieures et l'état résultant de ce processus. Dans ce cadre, l'adaptation génétique représente l'ensemble des déterminants moléculaires de l'adaptation, c'est-à-dire l'ensemble des mécanismes permettant l'adaptation des espèces à l'échelle moléculaire. Pour étudier les procédés évolutifs à l'œuvre durant l'adaptation on peut étudier l'évolution d'une population expérimentale en réponse aux conditions imposées par l'expérimentateur (environnementales, démographiques, etc.) : c'est l'évolution expérimentale. Lorsque l'on couple ces expérimentations avec du séquençage à haut débit on obtient des données sous forme de séries temporelles permettant d'étudier l'adaptation et la sélection «en temps réel». Dans cette thèse, nous développerons un modèle de génétique quantitative permettant d'étudier la dynamique évolutive d'un caractère à seuil (représentant les caractères de résistance à des agents infectieux) lors d'une évolution expérimentale. De plus, nous développerons une méthode innovante de détection des locus sous sélection grâce à un procédé de partitionnement des données par la forme des séries temporelles. De plus, nous étudierons l'influence de mécanismes comme l'épistasie, qui représente les interactions entre plusieurs allèles à différents locus, ou la plasticité phénotypique, qui permet à des individus d'exprimer un phénotype différent tout en portant le même génotype, sur l'adaptation génétique et - a fortiori - sur l'adaptation.