De nouveaux algorithmes pour des réseaux évolutionnaires

Reconstruire l'histoire à travers des «arbres» évolutionnaires qui illuminent les schémas entre les organismes connexes représente une science bien établie. Ces dernières années, le modèle s'est étendu en réseaux phylogénétiques, qui capturent de façon plus précise les changements génétiques survenant au fil des générations.

Le projet LIFENET («New algorithmic and mathematical tools to construct a net of life») vise à améliorer les outils mathématiques et computationnels utilisés pour construire ces réseaux. Cela permettrait d'analyser des données de façons qui sont importants pour les biologistes.

LIFENET a mis au point le premier algorithme pour illustrer avec succès le croisement d'espèces en intégrant simultanément un grand nombre d'arbres en un réseau unique. Ils ont également défini le nombre le plus élevé et le plus faible d'arbres nécessaires pour reconstruire un réseau pour des espèces qui se reproduisent de façon non-sexuelle via un transfert de gènes.

Les membres de l'équipe ont également fait face à la complexité en décomposant les réseaux en un arbre afin que le problème soit plus facile à résoudre. Par ailleurs, des chercheurs ont proposé une nouvelle définition du terme «parcimonie» dans la communauté de recherche phylogénétique (en général, cela signifie choisir l'explication la plus simple qui correspond aux preuves), et un algorithme pour résoudre des réseaux parcimonieux.

Le projet a stimulé de nouvelles collaborations entre l'Allemagne, les Pays-Bas, la Nouvelle-Zélande et les États-Unis. La recherche de LIFENET fournit également des aperçus sur l'évolution des virus tels que le VIH, qui sont essentiels au développement de tout médicament.