Ecologie et épidémiologie évolutives

Nous travaillons à l’interface de l'écologie et de l'évolution pour mieux comprendre et prédire (à court et long terme) la dynamique des populations. Nous combinons des approches théoriques, expérimentales et empiriques pour étudier les processus évolutifs et démographiques des populations en interaction dans un environnement qui varie dans l’espace et dans le temps. Nous sommes particulièrement intéressés par l’épidémiologie évolutive des maladies infectieuses et par les effets de la structuration spatiale sur l’évolution.

Pour plus d'informations, et des liens vers nos publications, merci de consulter le site web de l'équipe :

http://evolepid.cefe.cnrs.fr

L’évolution résulte de l’action combinée de différentes forces sur les populations (la sélection naturelle, la dérive génétique, la mutation, la migration, la recombinaison…). Ces forces sont modulées par des conditions environnementales qui peuvent varier dans l’espace et le temps. Par ailleurs, l’évolution des organismes peut, elle aussi, affecter la démographie et l’environnement des populations. Pour comprendre l'adaptation, il est donc nécessaire de prendre en compte l'interaction de l'évolution et de l'écologie. Cette question est particulièrement pertinente en épidémiologie évolutive, dans un contexte où l’émergence de nouvelles maladies infectieuses est très préoccupante. Nous travaillons à l’interface de différents domaines de recherche qui se sont historiquement développés de façon indépendante. Nous essayons en particulier de mener en parallèle approches théoriques et travaux expérimentaux.  

•    Théorie

L’épidémiologie évolutive tente de réconcilier différentes perspectives théoriques comme la génétique des populations, l’épidémiologie mathématique et la théorie des traits d’histoire de vie. Cette approche renouvelle notre compréhension de l’évolution des parasites (virulence, transmission…), de leurs hôtes (résistance, tolérance…) et de leur coévolution. D’un point du vue appliqué cette approche synthétique pourrait contribuer très concrètement à une amélioration des pratiques thérapeutiques et vaccinales. Nous travaillons actuellement à une extension de ce cadre théorique dans de nouvelles directions pour prendre en compte les effets de la structuration spatiale, de la complexité du déterminisme génétique multi-locus, et de la stochasticité démographique. Nos travaux ne se limitent pas à l’étude des interactions hôte-parasite. D’une manière plus générale nous nous intéressons à l’évolution et à la démographie des populations dans un environnement spatialement et/ou temporellement variable. Ceci nous amène à travailler sur des thèmes majeurs de la biologie évolutive comme la dispersion, l’adaptation locale et l’évolution des traits sociaux.

•    Modèles biologiques

La malaria aviaire : Nous étudions l’écologie évolutive de la malaria aviaire au laboratoire mais aussi sur le terrain. Ce système comprend trois acteurs en interaction : le parasite (Plasmodium relictum), le vecteur (Culex pipiens) et son hôte vertébré (divers espèces de passereaux). Nous utilisons ce système pour étudier l’influence potentielle de la résistance aux insecticides sur la transmission de la malaria. Par ailleurs, nous étudions l’effet du parasite sur différents traits d’histoire de vie du moustique (fécondité, survie) et en particulier sur le comportement du moustique. Nous examinons la capacité du parasite à manipuler le comportement du vecteur pour maximiser sa transmission.

Les bactériophages : Nous utilisons plusieurs bactériophages d’Escherichia coli pour étudier la dynamique de l’adaptation de ces virus dans différentes conditions environnementales. Nous utilisons aussi les phages pour tester des prédictions théoriques sur l’évolution de différents traits d’histoire de vie (virulence, latence, superinfection…). Nous tentons également de mesurer l’adaptation dans l’espace et dans le temps en échantillonnant des communautés virales et bactériennes dans les lagunes autour de Montpellier.