Doctorant (H/F) en Biologie Évolutive Théorique : Modélisation des inversions chromosomiques et adaptat

Sujet de thèse :
Contexte

Les inversions chromosomiques jouent un rôle clé dans l'adaptation locale en supprimant la recombinaison, ce qui permet de maintenir ensemble des combinaisons d'allèles avantageuses (co-adaptation). Cependant, cette suppression de la recombinaison a un coût : elle favorise l'accumulation de mutations délétères récessives au sein des inversions. Ce fardeau génétique peut générer de la surdominance (un avantage pour les hétérozygotes), ce qui stabilise les inversions à des fréquences intermédiaires dans les populations, indépendamment de leur contenu adaptatif.

Le doctorant ou la doctorante développera un cadre théorique où plusieurs inversions, possédant chacune leur propre contenu génétique explicite, interagissent au sein de populations structurées spatialement. L'enjeu est de comprendre comment ces réarrangements évoluent non seulement en réponse à la sélection divergente, mais aussi en réponse aux boucles de rétroaction générées par leur propre fardeau mutationnel et par le déséquilibre de liaison avec d'autres régions du génome. Ce projet de thèse s’inscrit dans le cadre du projet ANR JCJC CREADIV (« Chromosomal rearrangements and diversification: building a unified theoretical framework »), financé par l'Agence Nationale de la Recherche et coordonné par Thomas Aubier.

Objectifs

L'objectif principal de la thèse est de développer et d'analyser des modèles théoriques (analytiques et numériques) pour comprendre l'émergence et le maintien des polymorphismes d'inversion. Les travaux s'articuleront autour des axes suivants :
• Modélisation du fardeau génétique : Quantifier comment les mutations s’accumulent au sein des inversions et comment leurs surdominances émergent en fonction de paramètres tels que la longueur de l'inversion et le taux de mutation.
• Interactions entre inversions : Étudier comment une inversion impliquée dans l’adaptation locale peut faciliter (ou entraver) l'établissement d'autres inversions, en examinant notamment les associations non-aléatoires qui émergent entre réarrangements.
• Dynamique de l'adaptation locale : Analyser comment ces rétroactions entre contenu génétique et suppression de recombinaison modifient les prédictions classiques sur la formation de "supergènes" ou d'îlots de divergence dans des conditions de flux génique.
• Synthèse théorique : Produire un cadre unifié permettant de prédire les signatures génomiques de ces interactions, afin de fournir des hypothèses testables pour les collaborateurs empiristes du projet travaillant sur des systèmes naturels (mouches du varech, papillons Heliconius).

Activités

• Développer des modèles théoriques analytiques de génétique des populations (dans le cadre du formalisme multi-locus de Barton-Turelli) intégrant simultanément l'évolution de locus génétiques et de réarrangements chromosomiques.
• Développer et analyser des modèles individus-centrés (agent-based) pro
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