Modèles de réconciliation d’un arbre de gènes et d’un arbre d’espèces, 5 juin 2014

… Séminaires de l’UMR ITAP …

Jeudi 5 juin à 11h, Irstea Montpellier,  Bâtiment Minéa, salle Orient

Modèles de réconciliation d’un arbre de gènes et d’un arbre d’espèces

par Jean-Philippe Doyon (Irstea, UMR ITAP)

Résumé : La réconciliation d’arbres phylogénétiques est un modèle mathématique pour l’évolution d’une famille de gènes selon l’évolution des espèces. Des modèles de parcimonie et probabilistes ont été proposés pour les scénarios d’évolution (1) avec Duplications et Pertes de gènes (modèle DP) et (2) avec Duplications, Pertes et Transferts de gènes (modèle DPT).

Nous avons développé un modèle DP qui a permis d’étudier la forme de l’espace combinatoire des réconciliations selon leur vraisemblance. Nos résultats montrent que la Réconciliation de Maximum de Parcimonie (MPR) est aussi celle de maximum de probabilité postérieure.

Calculer une MPR est un problème NP-complet pour les modèles DPT. Ceci est dû aux contraintes temporelles induites par les transferts de gènes. Une datation de l’arbre des espèces permet de résoudre ce problème en temps O(n^4 m), où n (resp. m) est la taille de l’arbre des gènes (resp. espèces). Nous avons développé un algorithme qui résout ce problème en temps O(m^2 n).

 

Pour les systèmes de coévolution d’une espèce parasite et d’une espèce hôte, notre algorithme calcule une MPR qui respecte les contraintes géographiques des deux espèces.

Nous avons obtenus des résultats chez les eucaryotes et procaryotes (gènes / espèces) et pour le système pollinisateur / ficus (parasite / hôte).

 

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