Directeur de recherche

CEFE/CNRS
Campus du CNRS
1919, route de Mende
34293 Montpellier 5

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Mots clés : Organisme biologique : Mollusques - Milieu : Eaux continentales - Discipline : Biologie et écologie évolutive - Techniques : Ecologie moléculaire, génomique, évolution expérimentale, suivis de terrain, modélisation

Autres mots clés : Adaptation, génétique évolutive, invasions biologiques, écologie des communautés, philosophie de la biodiversité.

Biologiste de l'évolution dont les intérêts vont de l'évolution moléculaire à l'écologie des communautés, je peux être défini comme un "empiriste conceptuel", c'est-à-dire que je développe des idées, que je conduis des expériences, du travail de paillasse et de terrain, en me basant sur la théorie, et que je collabore avec les théoriciens. Afin de tendre vers une vision complète des questions auxquelles je m'intéresse, je base me travaux sur (i) une combinaison d’expériences en laboratoire et de travaux de terrain, pour comprendre ce qui se passe dans la nature, et (ii) des jeux de données conséquents, à grande échelle aussi bien spatiale que temporelle, pour pouvoir tendre vers des conclusions fiables concernant les hypothèses testées. Depuis 1993, je travaille en étroite collaboration avec Patrice David (voir sa page web).

J’explore divers thèmes d’une part en biologie évolutive et des populations, d’autre part en écologie des communautés, ainsi qu’à la jonction entre populations et communautés, toujours dans une perspective évolutive (voir ci-dessous). Les bioinvasions constituent une question centrale de mes travaux à ces deux niveaux de perception. Je fais largement appel aux marqueurs moléculaires (microsatellites et séquences, en particulier NGS) et à des suivis de terrain à long terme de communautés biologiques aux Antilles françaises (initiés en 1993 en Martinique et 1999 en Guadeloupe ; plusieurs centaines de sites). Même si je me suis intéressé à de nombreux groupes biologiques (animaux, plantes, bactéries), mes modèles d’études principaux sont des gastéropodes d’eau douce (familles Hygrophilae et Caenogastropodes). Mon modèle d’étude au laboratoire est le pulmoné hermaphrodite Physa acuta (voir photo) ; nous maintenons des lignées d’évolution expérimentale de cette espèce depuis 2008 (5-6 générations / an).

En biologie des populations, je m’intéresse aux relations entre génotypes et phénotypes, à l’évolution des systèmes de reproduction et des traits de vie, à la sélection sexuelle et aux forces agissant sur la structure des populations. Les travaux sur les systèmes de reproduction portent largement sur l’évolution de l’autofécondation et sur ses conséquences, telles que la diminution de la dépression de consanguinité ou du temps d’attente avant autofécondation, ou sur le potentiel évolutif de l’autofécondation. Ces travaux rejoignent mes préoccupations concernant la sélection sexuelle chez les hermaphrodites via la notion d’allocation aux fonctions sexuelles. L’ensemble de ces travaux se fait sur un fond d’études de la structure génétique des populations de plusieurs espèces, en prenant en compte l'interaction entre systèmes de reproduction, démographie et diversité génétique, liés par le concept de métapopulation.

Mes travaux en écologie (évolutive) des communautés font largement écho à ceux de biologie des populations, l’objectif étant de caractériser les forces structurant les métacommunautés (extinction / colonisation, migration, compétition…) en prenant en compte traits et systèmes de reproduction des espèces, et interactions avec les paramètres environnementaux (niveaux d’eau des milieux, par ex.). Nous tentons par ailleurs de comprendre les forces / facteurs agissant conjointement aux deux niveaux, populations et communautés (par ex., la connectivité), via l’analyse de patrons de diversité et de leurs relations, mais aussi en analysant comme l’évolution ou la démographie d’une espèce peuvent enclencher des évolutions rapides chez d’autres espèces. Les bioinvasions peuvent être considérées comme un exemple particulier dans ce cadre général : l’installation d’une nouvelle espèce peut être due à des facteurs intrinsèques à cette espèce (par ex., accumulation de variance génétique avant invasion), mais peut aussi avoir des conséquences importantes sur le fonctionnement et l’évolution de la métacommunauté. Cet aspect est particulièrement sur nos terrains d’étude aux Antilles puisque la moitié des espèces sont introduites.

Physa acuta - Cette espèce est originaire d'Amérique du Nord, et a envahi l'ensemble de la planète aux cours des 200 dernières années, pour être aujourd'hui l'espèce la plus ubiquiste de gastéropode d'eau douce. Facile à manipuler en laboratoire, son cycle de vie court (environ 2-3 mois) en fait un modèle intéressant pour des travaux expérimentaux, en particulier d'évolution expérimentale.

Directeur de thèse (* co-directeur de thèse avec P. David)

En cours :

• Solange Haas (2019-2022 ; co-directeur : P. Huneman) (Université Paris Sorbonne) (thème : la prédiction en écologie dans une perspective philosophique)

J'ai (co)encadré les thèses suivantes :

• Flobert NJIOKOU (1988-1992) (actuellement : professeur, Université de Yaoundé, Cameroun) (thème : structure génétique des populations et systèmes de reproduction chez les espèces de Bulinus)
• Claudie DOUMS (1992-1995) (actuellement : professeur EPHE à l'ESE, Paris, France) (thème : évolution de l'aphallie, un polymorphisme sexuel, chez les escargots)
• Patrice DAVID (1993-1996) (actuellement : directeur de recherche CNRS, CEFE, Montpellier, France) (thème : corrélations hétérozygotie-fitness : théorie et tests chez une espèce de palourde)
• Frédérique VIARD (1993-1996) (actuellement : directrice de recherche CNRS, station biologique de Roscoff, Roscoff, France) (thème : le rôle de l'autofécondation sur la structure génétique des populations)
• Sarah SAMADI (1993-1997) (actuellement : professeur au Musée national d'histoire naturelle, Paris, France) (thème : espèces et spéciation dans une espèce parthénogénétique)
• Cyril DUTECH (1998-2001) (actuellement : chargé de recherche INRA, BIOGECO, Bordeaux, France) (thème : tester la théorie du refuge dans le bassin amazonien en utilisant la diversité génétique d'une espèce d'arbre)
• Nathalie CHARBONNEL (1998-2001) (actuellement : directrice de recherche INRA, CBGP, Montpellier, France) (thème : une perspective génétique et démographique sur la structure des métapopulations d'escargots hermaphrodites)
• Anne TSITRONE* (1998-2001) (aujourd'hui : chanteuse lyrique professionnelle) (thème : conséquences de la consanguinité sur les corrélations hétérozygotie-fitness et l'évolution de traits d’histoire de vie)
• Ghita CHLYEH (1997-2002) (actuellement : professeur, département de zoologie, IAV, Rabat, Maroc) (thème : génétique et dynamique de populations d'escargots d'eau douce, vecteurs de la schistosomiase)
• Jesus MAVAREZ (1998-2002) (actuellement : chargé de recherche CNRS, LECA, Grenoble) (thème : dynamique des populations et évolution du système de reproduction chez les escargots)
• Pierre-Yves HENRY (1999-2002) (actuellement : professeur au Musée National d'Histoire Naturelle, Fonctionnement, Evolution et Mécanismes Régulateurs des Ecosystèmes Forestiers,s Paris, France) (thème : dynamique des populations et évolution du système de reproduction chez les escargots)
• Marie-France OSTROWSKI* (1999-2002) (n'est plus en recherche) (thème : évolution des polymorphismes sexuels chez les escargots)
• Benoît FACON* (2000-2003) (aujourd'hui : chargé de recherche INRA, PVBMT, La Réunion) (thème : biologie des invasions et variation du cycle de vie chez des escargots)
• Guillaume MARTIN (2001-2005) (actuellement : chargé de recherche CNRS, ISEM, Montpellier, France) (thème : dynamique de l'adaptation - de la théorie à la validation expérimentale)
• Céline MIR (2000-2005 ; co-directrice : R. Lumaret) (maintenant : ? ??) (thème : hybridation et introgression génétique dans les espèces de chênes méditerranéennes)
• Guillaume EPINAT (2002-2007 // jamais terminé) (actuellement : musicien, Lyon, France) (thème : l'évolution de l’autofécondation dans des environnements variables)
• Sébastien LECLERCQ (2004-2007) (actuellement : chargé de recherche Inrae, ISP, Tours, France) (thème : l'origine et l'évolution des ADN microsatellites dans les génomes eucaryotes)
• François MASSOL* (2004-2007) (actuellement : directeur de recherche CNRS, Lille, France) (thème : une approche théorique de l'influence des changements environnementaux sur la dynamique des populations et des communautés)
• Benjamin PELISSIE* (2007-2010) (actuellement : professeur assistant, Université du Nebraska à Kearney, USA) (thème : sélection sexuelle chez les hermaphrodites : une approche expérimentale chez les escargots d'eau douce)
• Thomas LAMY* (2008-2011) (actuellement : chargé de recherche IRD, Marbec, Montpellier, France). (thème : de la génétique des populations à l'écologie des communautés : une étude de cas sur les escargots d'eau douce des Petites Antilles).
• Fabien LAROCHE* (2011-2014) (actuellement : chargé de recherche Inrae, Dynafor, Toulouse, France). (thème : modèles de diversité, des gènes aux espèces, dans les métacommunautés : l'apport d'une théorie quasi-neutre).
• Elsa NOEL* (2012-2015) (actuellement : post-doctorante, Isem, Montpellier, France). (thème : évolution et conséquences de l'autofécondation : une approche expérimentale chez les escargots d'eau douce).
• Maxime DUBART* (2016-2019) (actuellement : post-doctorant, Lille) (thème : dynamique spatio-temporelle de métacommunautés : données et modèles)

J'ai également été fortement impliqué dans les thèses de :

• Anne CHARMANTIER (2000-2003) (actuellement : directrice de recherche CNRS, CEFE, France) (thème : sélection naturelle et paternités hors couples dans des populations sauvages d'oiseaux)
• Juan ESCOBAR* (2005-2008) (actuellement : chercheur dans une entreprise privée, Medellin, Colombie) (thème : architecture génétique, systèmes de reproduction et sénescence chez les escargots hermaphrodites)
• Josh AULD (2003-2008) (actuellement : professeur associé, université de Chester, Pennsylvanie, États-Unis) (thème : plasticité, systèmes de reproduction et prédation chez des escargots d'eau douce)
• Yves-Nathan TIAN-BI (2005-2009) (actuellement : professeur assistant, Université de Cocody, Abidjan, Côte d'Ivoire) (thème : systèmes de reproduction, traits d'histoire de vie et structure de la population chez un escargot autofécondant)

Références mises à jour Articles non indexés non inclus

Articles dans revues indexées (CL = chapitre de livres).

Publications (CL = chapitre de livres)

(database) Jarne Philippe, Pointier Jean-Pierre, Lamy Thomas, David Patrice (2023). MORNING - Metacommunity Of freshwateR sNails IN Guadeloupe. OSU OREME. (Dataset). DOI: https://doi.org/10.15148/4f9fa6f8-b4db-4322-8cd6-8c9c5c366e05.

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Fronhofer E.A., Corenblit D., Deshpande J.N., Govaert L., Huneman P., Viard F., Jarne P., Puijalon S. 2023. Eco-evolution from deep time to contemporary dynamics: the importance of timescales and rate modulators. Ecology Letters, in press.

Jarne P., Pinay G. 2023. Towards closer integration between ecology and evolution (Summary of Ecology Letters special issue on “Exploring the border between ecology and evolution). Ecology Letters, in press.

Loreau M., Jarne P., Martiny J.B.H. 2023. Opportunities to advance the synthesis of ecology and evolution. Ecology Letters, in press.

David P., Dégletagne C., Saclier N., Jennan A., Jarne P., Plenet S., Konecny L., François C., Gueguen L., Garcia N., Lefébure T., Luquet E. 2022 Extreme mitochondrial DNA divergence underlies genetic conflict over sex-determination. Current Biology 32, 1–9.  https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.04.014

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Makiola A., Compson Z.G., Baird D., Barnes M.A., Boerlijst S.P., Bouchez A., Brennan G., Bush A., Canard E., Cordier T., Creer S., Curry A., David P., Dumbrell A., Gravel D., Hajibabaei M., Hayden B., Van Der Hoorn B., Jarne P., Jones I., Karimi B., Keck F., Kelly M., Knot I., Krol L., Massol F., Monk W., Murphy K., Pawlowski J., Poisot T., Porter T., Randall K., Ransome E., Ravigné V., Raybould A., Robin S., Schrama M., Schatz B., Tamaddoni-Nezhad A., Trimbos K.B., Vacher C., Vasselon V., Wood S.A., Woodward G., Bohan D.A. 2020. Key questions for next-generation biomonitoring. Frontiers in Environmental Science 7, 197. 10.3389/fenvs.2019.00197. hal-02402296.

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Alda P., Lounnas M., Vázquez A.A., Ayaqui R., Calvopiña M., Celi-Erazo M., Dillon R.T. Jr., González Ramírez L.C., Loker E.S., Muzzio-Aroca J., Nárvaez A.O., Noya O., Pereira A.E., Robles L.M., Rodríguez-Hidalgo R., Uribe N., David P., Jarne P., Pointier J.-P., Hurtrez-Boussès S. 2020. Systematics and geographical distribution of Galba species, a group of cryptic and worldwide freshwater snails. BioRxiv, 647867, v3 peer-reviewed and recommended by PCI Evolutionary Biology. doi: 10.1101/647867.

Alda P., Lounnas M., Vazquez A.A., Ayaqui R., Calvopiña M., Celi-Erazo M., Dillon R.T., Jarne P., Loker E.S., Muñiz Pareja F.C., Muzzio-Aroca J., Orlando Nárvaez A., Noya O., Martini Robles L., Rodríguez-Hidalgo R., Uribe N., David P., Pointier J.-P., Hurtrez-Boussès S. 2018. A new multiplex PCR assay to distinguish among three cryptic Galba species, intermediate hosts of Fasciola hepatica. Veterinary Parasitology 251:101-105.

Lounnas M., Correa A.C., Alda P., David P., Ayaqui R., Dubois M.-P., Calvopiña M., Caron Y., Celi-Erazo M., Dung B.T., Jarne P., Loker E.S., Noya O., Rodríguez-Hidalgo R., Toty C., Uribe N., Pointier J.-P., Hurtrez-Boussès S. 2018. Population structure and genetic diversity in the invasive freshwater snail Galba schirazensis (Lymnaeidae). Canadian Journal of Zoology 96: 425-435.

Noël E.*, Fruitet E.*, Lelaurin D., Bonel N., Segard A., Sarda V., Jarne P., David P. 2018. Sexual selection and inbreeding: two efficient ways to limit the accumulation of deleterious mutations. bioRxiv, 273367, ver. 3 recommended and peer-reviewed by PCI Evol Biol. doi: 10.1101/273367. [* equal contribution]

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Lounnas M., Correa A.C., Vazquez A.A., Dia A., Escobar J.S., Nicot A., Arenas J., Ayaqui R., Dubois M.-P., Gimenez T., Guttiérrez A., Gonzalez-Ramirez C., Noya O., Prepelitchi L., Uribe N., Wisnivesky-Colli C., Yong M., David P., Loker E.S., Jarne P., Pointier J.-P., Hurtrez-Boussès S. 2017. Clone invasion as a health threat: the case of Pseudosuccinea columella vector of fasciolosis. Molecular Ecology 26: 887-903.

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Mouquet N., Lagadeuc Y., Devictor V., Doyen L., Duputié A., Eveillard D., Faure D., Garnier E., Gimenez O., Huneman P., Jabot F., Jarne P., Joly D., Julliard R., Kéfi S., Kergoat G.J., Lavorel S., Le Gall L., Meslin L., Morand S., Morin X., Morlon H., Pinay G., Pradel R., Schurr F.M., Thuiller W., Loreau M. (2015). Improving predictive ecology in a changing world - Journal of Applied Ecology 52: 1293-1310. DOI: 10.1111/1365-2664.12482

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