Iste éditions
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Disponible - 574 GEN
Niveau 2 - Sciences
La génomique environnementale : la révolution du séquençage à haut débit
Résumé
Présentation des opportunités que la génomique environnementale offre aux sciences de l'environnement, des bouleversements techniques et bio-informatiques, des nouvelles approches NGS développées dans les sciences de l'environnement, ainsi que des nouvelles approches et questionnements. ©Electre 2016
- Contributeur(s)
- Éditeur(s)
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Date
- 2016
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Notes
- Glossaire. Bibliogr. Sites Internet. Index
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Langues
- Français
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Description matérielle
- 1 vol. (179 p.) : illustrations en noir et en couleur ; 24 x 16 cm
- Collections
- Sujet(s)
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ISBN
- 978-1-78405-151-8
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Indice
- 574 Biologie générale
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Quatrième de couverture
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La génomique environnementale est un domaine de recherche émergent qui regroupe l'ensemble des connaissances acquises sur les organismes et les écosystèmes présents et passés, par l'analyse de la séquence et de l'expression des gènes, génomes et métagénomes.
Fruit d'une réflexion collective, La génomique environnementale : la révolution du séquençage à haut débit propose de comprendre en quoi cette nouvelle discipline informe sur la taxinomie et la diversité des organismes actuels et fossiles, leur phylogénie et leur évolution. Analysant les potentialités et les capacités d'adaptation des organismes vivants, la génomique environnementale permet de déterminer leur biologie, leurs traits fonctionnels et leurs interactions avec l'environnement dans ses dimensions biotique et abiotique.
A l'aune des nouvelles méthodes de séquençage de l'ADN, cet ouvrage présente également les grands bouleversements technologiques, méthodologiques et conceptuels survenus dans les sciences de l'environnement et en identifie les enjeux, les potentiels et les limites.
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Tables des matières
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La génomique environnementale
La révolution du séquençage à haut débit
Denis Faure
Dominique Joly
iSTE
- Avant-propos15
- Dominique Joly et Denis Faure
- Introduction19
- Denis Faure et Dominique Joly
- Chapitre 1. Enjeux, défis, verrous scientifiques et perspectives25
- Dominique Joly, Denis Faure, Catherine Boyen et Pascal Simonet
- 1.1. L'ADN environnemental ou ADNe27
- 1.2. Consortiums et réseaux internationaux29
- 1.2.1. Champignons30
- 1.2.2. Arthropodes32
- 1.2.3. Vertébrés32
- 1.2.4. Sociétés humaines - Ecologie de la santé33
- 1.2.5. Microbiotes35
- 1.2.6. Sols35
- 1.2.7. Génomique marine36
- 1.2.8. Biotechnologies marines38
- 1.2.9. Observatoires génomiques39
- 1.3. L'acquisition, la gestion et l'exploitation des échantillons et des données41
- 1.3.1. Echantillons et collections41
- 1.3.2. Production et analyse des données42
- 1.4. La génomique environnementale de demain44
- Chapitre 2. Les révolutions technologiques : potentiels et limites45
- Denis Faure et Denis Le Paslier
- 2.1. Les sauts techniques associés aux séquenceurs de deuxième et troisième générations45
- 2.2. Séquençage d'ADN génomique issu d'une cellule unique : Single Cell Genomics47
- 2.3. Accès des laboratoires aux technologies NGS48
- 2.4. Stockage et manipulation des données NGS49
- Chapitre 3. Accès et partage de données NGS51
- Eric Pelletier et Guy Perrière
- 3.1. Les grandes banques de données ADN51
- 3.2. Contraintes d'accès aux banques de données ADN52
- 3.3. Architectures informatiques en relation avec les données NGS53
- 3.4. Standards en génomique (Génomic Standards Consortium)55
- 3.5. Métadata56
- 3.6. Conclusion58
- Chapitre 4. Qualité des données NGS : de la séquence aux bases de données59
- Pierre Peyret, Julie Aubert, Vincent Breton, François Enault, Line Le Gall, Denis Le Paslier, Tiphaine Martin, Guy Perrière et Eric Peyretaillade
- 4.1. Qualité des données NGS59
- 4.2. Qualité des affiliations taxinomiques60
- 4.3. Qualité des annotations des génomes et métagénomes61
- 4.4. Qualité des bases de données62
- 4.5. Quelques règles de bonne conduite pour analyser des données NGS63
- 4.6. Conclusion65
- Chapitre 5. Taxinomie et biodiversité67
- Line Le Gall, Guillaume Lecointre, Eric Bapteste, Régis Débruyne, Nicolas Puillandre et Jean-François Silvain
- 5.1. Comment mesurer la biodiversité ?67
- 5.2. Taxinomie à l'ère des NGS69
- 5.3. Méthodologies de l'identification taxinomique associant les NGS71
- 5.4. Le défi des micro-organismes aux systématiciens modernes72
- 5.5. Vers la taxinomie intégrative74
- Chapitre 6. Caractériser la biodiversité77
- François Pompanon, Sarah Samadi, Régis Debruyne, Frédéric Delsuc, Sébastien Lavergne, Eric Pante, Nicolas Puillandre, Jean-Yves Rasplus et Pierre Taberlet
- 6.1. Code-barres et métacode-barres ADN à l'ère des NGS78
- 6.2. Approches NGS adaptées aux contraintes liées aux échantillons environnementaux et aux connaissances disponibles sur les organismes81
- 6.2.1. Etude fine de la diversité chez la gorgone Chrysogorgia grâce au RAD-seq82
- 6.2.2. Les mégaphylogénies à haute résolution, cas de la flore alpine83
- 6.2.3. Métacode-barres bactérien, microbiome intestinal chez les mammifères myrmécophages84
- 6.3. Défis à relever pour l'analyse de la biodiversité à haut débit87
- Chapitre 7. Evolution et adaptation des gènes et des génomes89
- Mathieu Joron, Xavier Vekemans, Frantz Depaulis, David Enard, Grégory Farrant, Laurence Garczarek, Sylvain Merlot, Frédéric Partensky, Hugues Roest Crollius et Carole Smadja
- 7.1. Histoire évolutive des traces de sélection90
- 7.2. Méthodes de séquençage ciblé des génomes92
- 7.2.1. RAD-seq et capture de gène92
- 7.2.2. Séquençage ciblé, adaptation à l'hôte et spéciation chez le puceron du pois93
- 7.2.3. Séquençage ciblé et étude de l'hybridation chez la souris domestique94
- 7.2.4. La transcriptomique comme approche de réduction des génomes95
- 7.2.5. Transcriptomique comparative chez les plantes hyperaccumulatrices de nickel95
- 7.2.6. Reséquençage des génomes97
- 7.3. Caractérisation d'un génome de référence pour l'étude de l'adaptation98
- 7.3.1. Stratégies NGS utilisées pour l'étude de l'adaptation chez un espèce non modèle, le papillon tropical Heliconius98
- 7.4. Conclusion et perspectives102
- Chapitre 8. ADN dégradés et paléogénomique105
- Catherine Hänni, Dominique Joly et Morgane Ollivier-Ruz
- 8.1. Effets de la domestication : origine et évolution du chien108
- 8.2. Biologie de la conservation111
- 8.3. Identification moléculaire de produits transformés113
- 8.4. Etude de l'Homme : de son évolution à son identification114
- 8.5. Conclusion et perspectives115
- Chapitre 9. Ecologie fonctionnelle et génomique des populations119
- Denis Faure, Francis Martin, Didier Bogusz, Annegret Kohler, Xavier Nesme, Philippe Normand et Aurélie Tasiemski
- 9.1. Les NGS donnent naissance à deux nouvelles approches : l'« écogénomique » et l'« écologie inverse »120
- 9.2. Analyse de traits fonctionnels par NGS : concilier l'écologie fonctionnelle avec la taxinomie122
- 9.3. Analyse NGS de traits fonctionnels comme biomarqueurs des changements environnementaux124
- 9.4. Conclusion et perpectives126
- Chapitre 10. Structure et fonctionnement des écosystèmes microbiens : métagénomique et intégration des omiques129
- Philippe Bertin, Télesphore Sime-Ngando, Didier Debroas, Laurence Garczarek, Denis Le Paslier, Roland Marmeisse, Sébastien Monchy et Frédéric Plewniak
- 10.1. Structure des communautés microbiennes130
- 10.1.1. Structure des communautés analysées par métacode-barres du gène rrs (ARNr 18S)131
- 10.1.2. La biosphère rare microbienne, les archées en milieu marin132
- 10.1.3. Distribution de Synechococcus dans les océans133
- 10.2. Fonctionnement des communautés microbiennes135
- 10.2.1. La métatranscriptomique révèle les fonctions des micro-organismes eucaryotes135
- 10.2.2. Des données multi-omiques au modèle métabolique de la communauté137
- 10.3. Conclusion et perspectives139
- Chapitre 11. Modélisation et prédiction du fonctionnement et de la dynamique des écosystèmes141
- Damien Eveillard, Xavier Raynaud, Jérémie Bourdon, Alain Franc et Frédéric Plewniak
- 11.1. Calcul intensif pour la description de la biodiversité par la métagénomique142
- 11.2. Un domaine émergent : l'écologie des systèmes145
- 11.3. Modélisation et prédiction149
- 11.4. Conclusion et perspectives151
- Chapitre 12. Les omiques de demain153
- Dominique Joly et Denis Faure
- 12.1. Quatre grands défis154
- 12.2. Programmation pluriannuelle des ressources156
- Glossaire général159
- Glossaire technique163
- Bibliographie165
- Sites Internet173
- Index177
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Origine de la notice:
- Electre
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Disponible - 574 GEN
Niveau 2 - Sciences
