De nouveaux algorithmes pour démêler l'histoire complexe de l'évolution

La phylogénétique utilise un arbre pour représenter les liens de l'évolution entres différents groupes d'espèces. Cependant, un arbre d'évolution n'est pas capable de représenter de manière appropriée tous les processus génétiques survenant dans l'évolution. L'utilisation de différents locus génétiques donnerait, par exemple, des relations conflictuelles entre les espèces à cause de processus tels que le transfert horizontal et la recombinaison de gènes.

Le projet LIFENET (New algorithmic and mathematical tools to construct a net of life) a développé des algorithmes pour élaborer des réseaux phylogénétiques. L'équipe a étudié des évènements de recombinaison génétique dans des virus pour offrir une nouvelle vision de l'évolution de virus tels que le VIH.

Le groupe de recherche a établi un algorithme pour la quantification de l'hybridisation d'un nombre arbitraire d'arbres limitée, jusqu'alors, à deux arbres. Il a de plus étendu les analyses de parcimonie des arbres à des réseaux. Les cadres de parcimonie utilisés précédemment généraient des réseaux de faible importance biologique. LIFENET a donc proposé une nouvelle définition de parcimonie pour les réseaux.

LIFENET a également répondu à des questions sur la complexité computationnelle de différents problèmes décisifs liés aux réseaux phylogénétiques. L'équipe a démontré, par exemple, qu'il est très difficile de compter le nombre d'arbres impliqués en même temps dans un réseau phylogénétique.

Ces résultats ont été publiés dans des revues scientifiques à comité de lecture. Les travaux ont également permis d'établir des collaborations fructueuses entre des chercheurs venant d'Allemagne, des Pays-Bas, de Nouvelle Zélande et des États-Unis.

LIFENET a permis d'intégrer une variété d'évènements génétiques dans un réseau ou un arbre phylogénétique. Les interactions complexes sont habituelles au cours de l'évolution et leur intégration est nécessaire à l'application de traitements de maladies.