Durée
30h Th
Nombre de crédits
| Master en biologie des organismes et écologie, à finalité approfondie | 5 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en juin
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
[MISE-A-JOUR EN 2022] Les techniques de comparaison de séquences moléculaires ont été intensément appliquées à l'énigme de l'évolution des eucaryotes. Pendant une dizaine d'années, les arbres obtenus à partir de l'ARNr de la petite sous unité ribosomique suggéraient que la plupart des eucaryotes étaient apparus simultanément (évolution en couronne), tandis que quelques lignées de "protistes" se seraient différenciées plus tôt. Comme ces lignées basales semblaient essentiellement composées de parasites dépourvus de mitochondrie (ex. microsporidies), l'hypothèse dominante voulait que ces "Archezoa" soient effectivement apparus avant l'acquisition de la mitochondrie -- à la suite de l'endosymbiose d'une bactérie par un de ces proto-eucaryotes amitochondriaux.
Toutefois, au tournant du millénaire, un faisceau d'indices convergeants a fini par convaincre les phylogénéticiens que cet arbre était incorrect et que les Archezoa -- s'ils avaient jamais existé -- avaient disparu de nos jours. Parmi ces indices, citons la découverte de mitochondries dégénérées (hydrogénosomes et mitosomes) de même que la présence de gènes d'origine mitochondriale dans les noyau des prétendus Archezoa. En ce qui concerne la topologie de l'arbre d'ARNr, elle pouvait être expliquée par des artefacts phylogénétiques ayant pour effet de rejeter les espèces à évolution rapide à la base de l'arbre.
Plus récemment, l'avènement de la phylogénomique (comparaison de centaines de gènes simultanément) a permis de faire de grand progrès dans la résolution de l'arbre des eucaryotes, notamment en regroupant la plupart des eucaryotes d'abord en six, puis maintenant en seuelement quatre, super-groupes (Unikonta = Animaux, champignons et amibes, Archaeplastida = plantes, SAR et Excavata).
Dans ce cours, les étudiants seront initiés concrètement à la phylogénie des eucaryotes et à ses péripéties au travers de la rédaction d'un travail personnel de revue critique de la littérature phylogénétique à perspective historique.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A l'issue de ce cours, les étudiants auront pris conscience de la difficulté à inférer l'évolution des eucaryotes et des lignées les composant, notamment en raison des artefacts phylogénétiques. Ils pourront présenter, argumenter et contraster les différentes cadres phylogénétiques proposés au cours des 30 dernières années et en citer les auteurs principaux pour des lignées évolutives d'intérêt.
Savoirs et compétences prérequis
Il serait préférable d'avoir de bonnes bases de diversité du Vivant, dont la "protistologie" (ex. algues et champignons), et de phylogénie moléculaire : Biodiversité et écologie [BIOL0518-1], Microbiologie [MICR0715-2] et Méthodes de phylogénie [GENE0448-1].
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Si plusieurs étudiants sont intéressés par le cours, différents sous-thèmes seront définis en concertation pour éviter les doublons. Ainsi, il sera possible de travailler sur la phylogénie d'un groupe eucaryotique spécifique (ex. arthropodes, lichens) ou sur un concept évolutif en particulier (ex. fossiles vivants, simplification secondaire). Quel que soit le thème choisi, la perspective historique (évolution des idées) devra être au centre du travail.
Une vingtaine à une trentaine d'articles (ou portions d'ouvrages) traitant du concept évolutif ou de la phylogénie du groupe eucaryotique choisi seront collectés par l'étudiant. Ce dernier devra en lire en détails une quinzaine parmi les plus pertinents afin d'en rédiger une revue critique (voir ci-dessous). Plusieurs consultations avec l'enseignant se tiendront en vue de clarifier les concepts difficiles, discuter de la structure du travail écrit et contrôler son bon état d'avancement.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Travail personnel et consultations avec l'enseignant.
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Liste d'articles de recherche à définir.
Modalités d'évaluation et critères
Travail à rendre - rapport
Explications complémentaires:
Rédaction d'une revue critique de la littérature phylogénétique du sujet choisi, dont la perspective est avant tout historique (= évolution des conceptions au cours du temps, depuis l'Antiquité jusqu'à la phylogénomique). Le travail doit comporter 10-15 pages de texte principal, 1 à 2 boîtes sur fond coloré discutant de points plus techniques et 4 à 8 figures originales (ex. topologies). Le texte principal doit être accessible à un bachelier en biologie et sa structure ne peut pas contenir plus de deux niveaux de titres (non-numérotés), c'est-à-dire comme un article de revue de vulgarisation. Le travail peut être rédigé en français ou anglais et doit parvenir en forme finale à l'enseignant au moins une semaine avant les délibérations de première ou de seconde session.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Le cours est programmé au Q1, mais il est possible de réaliser le travail prévu au Q2 ou durant les mois d'été. Dans ce cas, la note de Janvier est de 0/20 et le cours n'est crédité qu'en seconde session.
Contacts
Prof. Denis Baurain
Institut de Botanique B22 (P70)
denis.baurain@uliege.be
Mme Rosa Gago
rgago@uliege.be