Université PSL

Laboratoire de Génétique de l’Evolution

UMR 8231 CBI
Le Laboratoire de Génétique de l’Évolution a été créé en mars 2016 suite à la nomination de Paul Rainey au poste de professeur de l’ESPCI. L'équipe comprend actuellement un maître de conférences (Dr Maxime Ardré) et un post-doctorant (Dr Clara Moreno-Fenoll). Le laboratoire est étroitement lié à l'Institut Max Planck de biologie évolutive en Allemagne et accueil régulièrement des visiteurs internationaux.

L'équipe possède une expertise en biologie évolutive, en microbiologie et en génétique. En collaboration avec le LCMD et ses récents développements millifluidiques et microfluidique, elle vise à révolutionner l'évolution expérimentale ainsi que l'ingénierie des communautés microbiennes. Plus généralement, le laboratoire cherche à comprendre quantitativement les processus évolutifs.

L’évolution de la complexité biologique est au cœur de la recherche menée au LGE. Cette complexité est notamment due aux transitions évolutives majeures qui ont fusionné des entités auto-réplicatives de niveau inférieur en organisme social. Par exemple, la cellule eucaryote a été formée par la fusion de deux cellules de type bactérien se répliquant de manière indépendante. De même, la transition de la vie unicellulaire en organisme multicellulaire a impliqué l'évolution de collectifs composés de cellules autrefois indépendantes.

Bien que l'émergence de la vie multicellulaire s'est produite très rarement au cours de l'évolution de la vie, de nouveaux travaux ont observé des événements sous-tendant la multicellularité dans des expériences d'évolution en temps réel. Ces expériences montrent non seulement que de simples populations de laboratoire, si elles sont soigneusement manipulées, peuvent éclairer certaines des questions les plus profondes de la vie, mais elles ouvrent également la voie au développement et à l'exploitation de nouvelles technologies en physique de la matière molle.

L'huile et l'eau sont non miscibles. Les émulsions d'huile et d'eau créent des gouttelettes d'eau miniatures dans lesquelles les microbes peuvent vivre. Ces systèmes de culture miniatures offrent la possibilité de miniaturiser et de paralléliser la croissance des populations microbiennes. En outre, la facilité avec laquelle les gouttelettes de microbes peuvent être manipulées fait que les communautés de microbes peuvent devenir des unités de sélection à part entière.

La combinaison d'une nouvelle réflexion sur l'évolution avec des technologies de pointe en physique de la matière molle ouvre la voie à de nouvelles approches pour l'évolution des communautés microbiennes. Cela laisse envisager la conception de nouvelle ingénierie top-down de formes de vie ayant de nouvelles fonctions pour applications en biotechnologique, médicale ou agraire. Au-delà, il existe une série de questions fascinantes concernant l'émergence évolutive de traits aussi fondamentaux que l'hérédité et la reproduction.
Institution affiliée : ESPCI
Responsable : Paul Rainey

11 rue Vauquelin 75005

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