Projet de consortium DevOCGen

Développement et applications de nouveaux outils pour la gestion et la conservation des populations naturelles à partir de données génomiques.

La gestion des populations menacées nécessite une connaissance fine de l’état démographique et génétique de ces populations : effectifs, fragmentation, consanguinité … Reconstruire la dynamique récente de ces différents paramètres est en particulier capital pour identifier les populations les plus vulnérables et les meilleures actions à mettre en place. Dans ce contexte, le polymorphisme génétique des populations représente une source d’information majeure mais encore peu utilisée en pratique.

Le projet DevOCGen vise à optimiser cette utilisation en développant (i) une technologie de séquençage permettant d’obtenir de grands échantillons de génomes entiers pour un coût bien inférieur à celui des technologies actuelles et (ii) des méthodes statistiques permettant d’estimer la dynamique récente et locale des populations à partir de tels échantillons.

© meier_etal_2021
© Schiffels_durbin_2014

Ces outils seront appliqués à une série d’espèces vivant dans des habitats diversifiés et représentant des enjeux de conservation en Occitanie.

Partenariat

Le consortium constitué mobilisera différentes disciplines liées à la biologie moléculaire, l’écologie et l’évolution (génétique des populations en premier lieu, mais aussi génétique quantitative ou démographie), aux mathématiques et à l’informatique. Il couvrira un large spectre de compétences des plus théoriques (probabilités et statistique) aux plus technologiques (nouvelles approches de séquençage d’ADN), avec également une forte composante empirique (suivi à long-terme des populations sur le terrain).

PorteursSimon BOITARD & Raphaël LEBLOIS, INRAE, CBGP
Co-porteurPierre-Alexandre GAGNAIRE, CNRS, ISEM
Co-porteurLounès CHIKHI, CNRS, CRBE
Co-porteurPierre-André CROCHET, CNRS, CEFE
Co-porteurSimon BLANCHET, CNRS, SETE
Co-porteurJoris BERTRAND, Université de Perpignan, LGDP

Partenaires extérieurs

Partenaire
extérieur 1
Bertrand SERVIN, INRAE, GenPhySE
Partenaire
extérieur 2
Jean-Michel MARIN, Muse, IMAG
Partenaire
extérieur 3
Olivier MAZET, INSA Toulouse, IMT
Partenaire
extérieur 4
Pierre DE VILLEMEREUIL, MNHN, ISYEB
Partenaire
extérieur 5
Jean-François LE GAILLARD, CNRS, IEES
Partenaire
extérieur 6
Gilles POTTIER, Nature en Occitanie (CEN)
Partenaire
extérieur 7
Hugues PARRINELLO, Plate-forme de Génomique MGX
Partenaire
extérieur 8
Erick DESMARAIS, Plate-forme de Génomique GenSeq
Partenaire
extérieur 9
Stéphane CAUET, Plate-forme de Génomique CNRGV
Partenaire
extérieur 10
Olivier BOUCHEZ et Céline LOPEZ-ROQUES, Plate-forme de Génomique GeT- PlaGe

PUBLICATIONS

Hobolt A., S. Boitard, A. Futschik, R. Leblois (2024). A matrix-analytical sampling formula for time-homogeneous coalescent processes under the infinite sites mutation model. Theoretical Population Biology, volume 163, 62-79. https://doi.org/10.1016/j.tpb.2025.03.002

Meyer, L., Barry, P., Riquet, F., Foote, A., Der Sarkissian, C., Cunha,  R. L., … & Gagnaire, P. A. (2024). Divergence and gene flow  history at two large chromosomal inversions underlying ecotype  differentiation in the long‐snouted seahorse. Molecular Ecology, https://doi.org/10.1111/mec.17277

Parreira B, Gpalakrishnan S, Chikhi, L (2025) Effects of social structure on effective population size change estimates. Evolutionary Applications; 18:e70063 https://doi.org/10.1111/eva.70063.

Tournebize R, and Chikhi L (2024) Ignoring population structure in hominin evolutionary models can lead to the inference of spurious admixture events. Nat Ecol Evol. https://doi.org/10.1038/s41559-024-02591-6

Vishwakarma, R., Sgarlata, G.M., Soriano-Paños, D., Rasteiro, R., Maié, T., Paixão, T., Tournebize, R. and Chikhi, L. (2024), Species-Specific Traits Shape Genetic Diversity During an Expansion–Contraction Cycle and Bias Demographic History Reconstruction. Molecular Ecology, 34: e17597. https://doi.org/10.1111/mec.17597

Preprints :

Lounes Chikhi, Willy Rodriguez, Cyriel Paris, Marine Ha-Shan, Alexabe Jouniaux, Armando Arredondo, Camille Noûs, Simona Grusea, Josué M. Corujo, Camille Nous, Inês Lourenço, Simon Boitard, Olivier Mazet (2024). Extending the IICR to multiple genomes and identification of limitations of some demographic inferential methods. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2024.08.16.608273

Jouniaux, A., Arredondo, A., Boitard, S., Chikhi, L., & Mazet, O. (2024). Extending the IICR to complex non-stationary structured models. BioRxiv, https://doi.org/10.1101/2024.10.21.619462

Uhl, M., de Navascués, M., Boitard, S., & Servin, B. (2024). SelNeTime: a python package inferring effective population size and selection intensity from genomic time series data. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2024.11.06.622284

Romieu, J., Camarata, G., Crochet, P.-A., de Navascués, M., Leblois, R., Rousset, F. (2024) Performance evaluation of adaptive introgression classification methods. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2024.06.12.598278

Rousset F., R. Leblois, A. Estoup, J.-M. Marin (2025) Better confidence intervals in simulation-based inference of historical demography from population genetic data. BioRxiv, https://doi.org/10.1101/2024.09.30.615940

Steux C, Couloigner, C, Arredondo, A, Rodríguez, WV, Mazet, O, Tournebize, R, Chikhi, L, (2024). On the demographic history of chimpanzees and some consequences of integrating population structure in chimpanzees and other great apes. bioRxiv, (2025) HPGG, doi: https://doi.org/10.1101/2024.06.14.599042

Ha-Shan M, Thébaud, C, Tournebize, R, Gabrielli, M, Arredondo, A, Mila, B, Chikhi L (2024) Comparative population genomics of island birds reveal contrasting signals of ancient and recent population structure and panmixia. ResearchSquare, https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-5290559/v1