Coévolution hôtes-parasites et couplage de phylogénies
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1. 3T H4 HSY HE AN Hg HO NE H10 H2 HEIT BA PIS P16 P17 H12 D H14 HIST On peut videmment transformer les phylog nies en distances et les distances en tableaux mais peut on manipuler directement les phylog nies comme classe de donn es Un beau probl me de description statistique des structures biologiques Couplage de phylog nies Page 4 18 10 2004 http pbil univ lyon1 fr R pps pps062 pdf2. D Chessel Biom trie et Biologie volutive Universit Lyon 1 Probl me Pratique de Statistique 62 Co volution h tes parasites et couplage de phylog nies Sabine Patot M2 EEB 2005 nous invite d couvrir l article de Legendre P Y Desdevises and E Bazin 2002 A statistical test for host parasite coevolution Systematic Biology 51 217 234 Son titre est une illustration efficace Sa pr sentation est claire Dans le milieu naturel les esp ces distinctes interagissent continuellement Certaines interactions privil gi es sont observ es dans les g n rations successives elles sont qualifi es de relations durables Il en existe trois types le commensalisme le mutualisme et le parasitisme L quipe laquelle j appartiens s int resse aux relations h te parasite avec l exemple de la bact rie Wolbachia th se de F Vavre 2000 th se en cours de L Gavotte L association h te parasite Dans ce type d association troite qu est l association h te parasite les h tes repr sentent une partie essentielle de l environnement du parasite Aussi l volution de l h te peut influencer de fa on importante la phylog nie des parasites C est le concept de la co volution o de nouvelles associations h te parasite se forment au cours du temps Dans le pr sent expos le terme co volution est utilis pour d crire les relations entre la phylog nie des parasites et celle de leurs h t
3. es Il s agit de mesurer quel point ces deux arbres sont congruents La congruence parfaite des deux arbres indique une 1 http www americazoo com goto index mammals animals 161Y jpg http www alyon org InfosTechniques biomedical biologie animale insectes poux ordre des _pthirapteres pou de tete jpg Couplage de phylog nies Page 1 18 10 2004 http pbil univ lyon1 fr R pps pps062 pdf D Chessel Biom trie et Biologie volutive Universit Lyon 1 co sp ciation des h tes et de leurs parasites En revanche une absence totale de congruence signifie que les associations observ es se seraient tablies par hasard lors de l volution Diff rentes m thodes permettent l tude de la co volution pour le syst me h te parasite mais elles ont t souvent jug es trop peu rigoureuses et lourdes mettre en place Il a t propos une nouvelle m thode de l tude de la co volution h te parasite par Legendre et al la m thode Parafit L hypoth se nulle Ho est que l volution des h tes est ind pendante de celle des parasites Jeux de donn es Le mod le biologique utilis ici pour l tude de la co volution est constitu des deux partenaires le poux le parasite et le gaufre l h te rongeur fouisseur du continent nord am ricain Dans cette association les poux effectuent l ensemble de leurs cycles de vie chez les gaufres De plus les diff rentes esp ces de gaufres n interagissent
4. ms d esp ces droite les parasites une phylog nie et une liste de noms d esp ces au centre un lien sous forme de l indication pour chaque parasite de l unique esp ces d h tes qui le supporte La liste pps062 contient exactement cette information bp5062 Shos names H1 H2 H3 T talpoides T bottae Za trichopus H4 HS H6 Pe DULLleri 10 hispidus O underwoodi H7 H8 H9 10 Cavator 9s Ch rriei O heterodus H10 HAL H12 C merriami C castanops G bursarius majus H13 H14 HLS G bursarius halli G breviceps G personatus Shos tre L A112 tl Jail H38 H43 HoA H61 H711 5012 H811 H91 02 ni1 111 Ji2 2 C LOST AILST ds kl mide CCOL2SL TS lhertl HIA 2f HS3 g Sni roto Couplage de phylog nies Page 3 18 10 2004 http pbil univ lyon1 fr R pps pps062 pdf spar names D Chessel Biom trie et Biologie volutive Universit Lyon 1 PI P2 P3 P4 T barbarae Te Minor MGa P LENODILT G nadleri P3 P6 P P8 HE ROMA DLL G setzeri G panamensis G cherriei P9 P10 P11 P12 G costaricensis G thomomyus G perotensis Ge aCuoSr P13 P14 P15 P16 G expansus G geomydis G oklahomensis G ewingi P17 G texanus par tre EET ACCRA IPA ATE AAP o BE LOST TE ASPO r FP LTE store 20 Less 2 v CPTLOST PIANOS CPS A PIS ES Pra PTS Tes ns TTC yP LTI SFL Lr k2 EE 5 21 2 root Slink P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 PO P10 P11 P12 P13 HIT H2 H
5. que rarement Chaque esp ce de poux parasite th oriquement une seule esp ce de gaufre Ces caract ristiques font que l volution des poux et des gaufres s est faite de fa on similaire On dispose du jeu de donn es form de trois matrices mA mB et mC mB et mC sont des matrices de distances phylog n tiques entre h tes B et entre parasites C obtenues partir des phylog nies des organismes tudi s mA est une matrice binaire repr sentent les liens observ s dans la nature entre les h tes et leurs parasites 1 indique une association observ e entre les deux esp ces 0 indique une absence de relation Principe Les deux matrices de distances B et C sont transform es en tableaux par une analyse en coordonn es principales Une combinaison des matrices B C permet d en obtenir une quatri me D C A B Les mesures de congruence entre les matrices des h tes et des parasites pond r es par les liens h te parasite individuels sont alors extraites de cette nouvelle matrice D La congruence est ensuite test e par permutation o les parasites sont distribu s par hasard sur les h tes La valeur de l association est test e contre la distribution g n r e al atoirement par le test de permutation Il est galement possible de tester la contribution de chaque lien h te parasite la congruence entre les matrices de distance Il va ainsi tre test e l hypoth se nulle savoir s il existe une co volution ent
6. re le parasite et son h te Les matrices sont dans le manuel d utilisation du logiciel parafit crit par P Legendre pour mattre ne uvre cette m thode logiciel pr sent Couplage de phylog nies Page 2 18 10 2004 http pbil univ lyon1 fr R pps pps062 pdf D Chessel Biom trie et Biologie volutive Universit Lyon 1 http www bio umontreal ca casgrain en labo parafit html et diffus http www bio umontreal ca casgrain en telecharger index html ParaFit Reprenons le probl me pos par les auteurs en amont de ces choix techniques partir de leur figure 8 qui contient l int gralit de l information n cessaire 2002 LEGENDRE ET AL HOST PARASITE COEVOLUTION 231 Pocket T talpoides T barbarae Chewing zZ trichopus LS Ne G nadleri P bulleri A TNT T T RES ap Caa a G chapini O airia VON G setzeri O id G panamensis O cavator G cherriei O cherriei e costaricensis O heterodus G thomomyus C merriami T7 x G perotensis N G actuosi C castanops i B nn G expansus G bursarius majus g PT G breviceps G ewingi G personatus G texanus FIGURE 8 Pocket gophers and chewing lice phylogenetic trees and H P links Significant H P links are represented by full lines nonsignificant links by dashed lines A gauche les h tes une phylog nie et une liste de no
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