Table des matières
1. Concepts théoriques et statistiques
1. Qu’est-ce qu’un marqueur génétique ?
- Notions préliminaires
- Marqueurs cytoplasmiques
- Marqueurs nucléaires dominants
- Marqueurs nucléaires codominants
- Les allozymes
- Pas de tache où des traînées non interprétables sont présentes sur le gel
- Les taches révélées de tous les individus se retrouvent toutes au même niveau
- Les taches révélées ne sont pas retrouvées au même endroit
- Autres cas
- Commentaires sur les allozymes
- Les microsatellites
2. Concepts de base en génétique des populations
- Calcul des fréquences alléliques à partir d’un échantillon
- Conformité avec les proportions d’Hardy-Weinberg
- Les hypothèses d’Hardy-Weinberg
- L’équilibre d’Hardy-Weinberg
- Relaxation des hypothèses de Hardy-Weinberg
- La population est de taille finie
- Il y a mutation
- Mutation récurrente
- Modèle de mutation en nombre fini d’allèles ou KAM (K Alleles Model)
- IAM ou Infinite Allele Model
- SMM ou Stepwise Mutation Model
- Conclusion sur la mutation
- Migration
- Sélection
- Sélection directionnelle
- Sous-dominance
- Super-dominance
- La sélection fréquence-dépendante
- Hétérosis
- La sélection gamétique
- Le régime de reproduction n’est pas panmictique
- Autofécondation
- Les croisements systématiques entre apparentés
- L’homogamie
- L’hétérogamie
- La clonalité
- Les générations se chevauchent
- La notion de déficit en hétérozygotes, définitions
- Populations structurées, effet Wahlund et statistiques F (F-statistics)
- L’exemple du modèle en îles
- Le déficit en hétérozygotes dû à la structuration (effet Wahlund)
- Les statistiques F de Wright (1965)
- Définitions classiques
- Définitions en fonction des probabilités d’identité
- Inférer Nm à partir du FST dans un modèle en îles
- Pertinence du modèle en îles
- Autres modèles de populations structurées
- Estimateurs non biaisés des statistiques F
- Mesures de différenciation génétique alternatives au FST
- Les R-Statistiques
- Le FST maximum possible
- Différenciation génétique par paire d’échantillons ou d’individus
- Espèces haploïdes et loci liés au sexe
- Le problème de l’homoplasie
- Structuration à plus de trois niveaux
- Probabilités (ou indices) d’assignement
- Les déséquilibres de liaison
3. Tests statistiques
- Bases
- L’hypothèse nulle
- Qu’est-ce qu’un test statistique ?
- Risques de première et de seconde espèce
- Le principe des randomisations
- Intervalles de confiance de bootstrap et jackknife
- Le bootstrap
- Bootstrap sur les loci
- Bootstrap sur les populations
- Le jackknife
- Jackknife sur les loci
- Jackknife sur populations
- Applications numériques pour le jackknife
- Mise en garde
- Les permutations
- Tester la panmixie locale
- Tester le FIS
- Tester s’il existe un déficit en hétérozygotes
- Tester s’il existe un excès d’hétérozygotes
- Tester un écart dans n’importe quelle direction (excès ou déficit)
- Autres méthodes pour tester l’écart à la panmixie
- Tests exacts
- Méthode de Rousset et Raymond (1995)
- Tester la pangamie
- Tester la structuration
- Tester le FST
- La méthode basée sur le G de Goudet et al. (1996)
- Test exact allélique de Rousset et Raymond (1995)
- Tester la panmixie globale
- Tester les déséquilibres de liaison
- Nombre de randomisations
- Correction du seuil
- Remarques sur les tests de déséquilibres de liaison et leur interprétation
- Le problème des tests répétés
- Les tests répétés sont indépendants
- Tester si un signal global existe
- Déterminer quels sont les tests significatifs, procédures de type Bonferroni
- Les tests répétés ne sont pas indépendants
- Tester si un signal global existe
- Déterminer quels sont les tests significatifs, procédure de Benjamini et Yekutieli
- Le cas des déséquilibres de liaison
- Tester la corrélation entre distances
- Distances génétiques et géographiques
- Les sous-échantillons sont alignés en une seule dimension
- Les sous-échantillons sont distribués sur deux dimensions
- Autres distances
- Tester les biais de dispersion de certaines catégories d’individus
- Tester la différence entre groupes
- Analyses multivariées
- Analyse factorielle des correspondances (AFC)
- Exemples
- Recommandations et astuces pour les utilisateurs de l’AFC
- Analyse en composantes principales (ACP)
- Analyse canonique des correspondances (ACC)
- Construction d’arbres
- Trouver une sous-structure cachée
- Commentaires sur les algorithmes bayésiens de clusterisation
- Estimer des effectifs efficaces
- Définition de l’effectif efficace d’une population
- Méthodes de calcul de l’effectif efficace des populations naturelles
- Détection de goulots d’étranglement
- Le cas spécial des allèles nuls
- Présentation générale
- Détecter la présence d’allèles nuls
- Trucs et astuces pour tester la présence des allèles nuls
- Le cas très spécial de la dominance des allèles courts
- Point de vue théorique
- Du point de vue pratique : détection de la dominance des allèles courts
- Méthode fastidieuse de régression multiple
- Méthode rapide de corrélation
- Le cas du « stuttering »
2. Applications à des exemples concrets
4. La tique Ixodes ricinus et les pathogènes (Borrelia sp.) qu’elle transmet
- Introduction
- État des lieux
- Premier recodage des données
- Premières analyses : indépendance entre allèles dans et entre loci dans les sous-échantillons
- Recherche d’allèles nuls et de dominance d’allèles courts
- Convertir le fichier pour Micro-Checker et ouverture du logiciel
- Analyses des loci autosomiques du premier sous-échantillon par Micro-Checker
- Analyses des autres sous-échantillons, des autres loci autosomiques et du locus IR08
- Bilan des analyses avec Micro-Checker
- Détection de dominance d’allèles courts par la méthode de régression multiple
- Bilan de l’analyse des déficits locaux en hétérozygotes
- Recherche d’une structure cachée (effet Wahlund)
- Introduction
- Construction des fichiers BAPS
- Analyse des fichiers par BAPS
- Commentaires sur l’analyse des fichiers par BAPS
- Conclusion sur les déficits en hétérozygotes
- Structure des populations et schémas de différenciation
- Structure génétique spécifique à chaque sexe des données brutes (sans tenir compte de BAPS)
- Structure génétique spécifique à chaque sexe des données clusterisées par BAPS
- Interpréter l’ensemble des résultats sur les biais de structuration
- Différenciation globale et isolement par la distance
- Définir différents niveaux de subdivision pour l’analyse hiérarchique
- Analyse hiérarchique sur données brutes (pas de cluster BAPS)
- Analyse hiérarchique sur données clusterisées par BAPS
- Test d’isolement par la distance
- Estimation d’effectifs efficaces, extrapolation des densités et de la dispersion
- Effectifs efficaces des tiques de Suisse
- Extrapolation des densités et des distances de dispersion des tiques en Suisse
- Conclusions de la 1re édition de ce manuel sur la biologie et la génétique des populations d’I. ricinus en Suisse
- Discussion des résultats obtenus par des méthodes plus récentes d’analyse pour la 2e édition de ce manuel
- Interactions avec les micropathogènes transmis
- Introduction
- Présentation des données
- Distribution des différentes borrélies dans les femelles et mâles d’I. ricinus : analyses de la 1re édition
- Analyses correctes en modèles généralisés pour cette réédition
- Co-occurrence des différentes espèces de borrélies
- Analyses de la 1re édition
- Analyses effectuées pour la réédition de ce manuel sur les occurrences des différentes espèces de borrélies dans leur environnement
- Co-occurrences des différentes espèces de borrélies
- Distribution spatiale
- Occurrence des différentes espèces de borrélies et génétique des tiques : analyses de la 1re édition
- Différenciation entre tiques infectées et non infectées
- Différenciation entre tiques infectées par différentes borrélies
- Biais de structuration spécifique associé au pathogène
- Biais de structuration spécifique au pathogène et au sexe
- Occurrence des différentes espèces de borrélies et génétique des tiques : nouvelles analyses
- Différenciation entre tiques infectées et non infectées
- Différenciation entre tiques infectées par différentes borrélies
- Différenciation génétique pathogène spécifique
- Tests de comparaisons de niveaux de subdivision
- Pour Bbss
- Pour Ba
- Pour Bbundet
- Toutes borrélies confondues
- Tests de biais de dispersion pathogène spécifique
- Conclusion sur le statut infectieux et la génétique des tiques
- Conclusions de la 1re édition sur les borrélies et I. ricinus en Suisse
- Conclusions sur les borrélies et I. ricinus en Suisse : 2e édition
5. Glossina palpalis gambiensis le long de la rivière Mouhoun au Burkina Faso
- Introduction
- État des lieux
- Le cycle de vie particulier des mouches tsé-tsé et leur capture
- Premier recodage des données
- Premières analyses : indépendance entre allèles dans et entre loci
- Déséquilibres de liaison au sein des quatre zones
- Test de la panmixie dans les quatre zones d’échantillonnage
- Analyse par Micro-Checker
- Mise en évidence d’une sous-structuration à l’intérieur des zones A, H, C et D
- Analyse par piège
- Clusters BAPS
- Isolement par la distance entre individus
- Effectifs efficaces
- Densités efficaces
- Conclusions : isolement par la distance intra-zone (rolling on the river)
- Différenciation entre les quatre zones
- Analyse HierFstat du jeu de données total partitionné par BAPS
- Comprendre le manque de structure inter-zones avec un peu de théorie
- Comprendre le manque de structure inter-zones avec un peu de simulations
- Conclusions
- Résultats obtenus avec les analyses pour la 2e édition
- Déséquilibres de liaison et panmixie locale dans les pièges
- Recherche du niveau hiérarchique minimal de structuration avec HierFstat
- Déséquilibres de liaison et panmixie locale dans les zones Zs
- Isolement par la distance entre les zones Zs
- Isolement par la distance en une dimension
- Isolement par la distance en deux dimensions
- Effectifs efficaces et distances de dispersion
- Effectifs efficaces
- Conclusions sur les nouveaux résultats de cette réédition
6. Invasion de la Nouvelle-Calédonie par la tique du bétail Rhipicephalus microplus : hétérogénéité locale, dispersion et goulots d’étranglement
- Introduction
- État des lieux
- Analyse de la consanguinité relative intra-hôte
- Homozygotie et déséquilibre de liaison intra-hôte
- Analyse hiérarchique
- Analyses intra et inter-ferme
- Homozygotie, déséquilibre de liaison intra-ferme et différenciation globale
- Analyse des biais de dispersion sexe-spécifiques
- Tests de pangamie
- Recherche d’un effet Wahlund
- BAPS
- Flock
- Analyse DAPC pour la 2e édition
- Conclusion des analyses intra-fermes
- Isolement par la distance
- Effectifs efficaces
- Densité efficace et distance de dispersion parents-descendants adultes
- Recherche de la signature d’un goulot d’étranglement
- Conclusions
7. Génétique des populations de Trypanosoma brucei gambiense en Afrique de l’Ouest
- Introduction
- État des lieux
- Le jeu de données brutes
- Tester l’effet de la technique d’isolement des souches
- Création d’un fichier Fstat et MSA
- Analyse Fstat par paire de sous-échantillons
- Analyse NJTree
- Déséquilibres de liaison, homozygotie relative locale et système de reproduction
- Création du fichier Fstat
- Analyse des déséquilibres de liaison et des FIS
- Déséquilibres de liaison
- Excès d’hétérozygotes locaux
- Différenciation génétique et structure des populations
- Calculs d’effectifs efficaces
- Construction des fichiers pour NeEstimator et pour MLNe
- Analyses avec NeEstimator
- Analyses avec MLNE
- Estimation de la taille clonale des foyers par modélisation
- Cas général
- Nombre infini de sous-populations
- Deux sous-populations
- Une sous-population isolée
- Structure à l’échelle sub-spécifique
- Conclusion
- Pour la 1re édition
- Pour la 2e édition