MUSEUM NATIONAL D'HISTOIRE NATURELLE
SYSTEMATIQUE MOLECULAIRE
(CNRS GDR 1005)

43, rue Cuvier, 75005 Paris - (1) 40 79 30 94 / (1) 40 79 38 22

Fax (1) 40 79 38 44 / (1) 40 79 30 89

I. LE SERVICE ET SON PROGRAMME

Le Service de Systématique moléculaire du Muséum a pour objectifs le développement et la mise à la disposition des chercheurs naturalistes des méthodes et techniques de la systématique moderne, depuis la systématique assistée par ordinateur jusqu'au séquençage des ADN génômiques, nucléaire et mitochondrial, et au traitement des séquences. Il correspond à deux unités impliquant les mêmes chercheurs sous le même intitulé, " Systématique moléculaire ", mises en place en 1992: un programme pluriformations, service scientifique du Muséum, et le Groupement de Recherche 1005 du CNRS. Les programmes scientifiques et les résultats sont détaillés dans le rapport d'activité du GDR 1005. Les moyens d'action pour atteindre ces objectifs sont les suivants:

1 - autour de deux thèmes fondamentaux de la systématique, définition des taxons terminaux et phylogénie, développement de méthodes et techniques nouvelles par la collaboration entre équipes appartenant à divers laboratoires du Muséum, regroupant 25 chercheurs et ITA. Ces équipes constituent l'ossature du service et du GDR (Laboratoires de B.I.M.M. / URA699; de Cryptogamie; d'Entomologie; d'Ichtyologie; de Physiologie / URA90; de Préhistoire / UMR9948; de Zoologie(Arthropodes)). Les programmes du thème "Définition et relations des taxons terminaux" portent sur les critères de regroupement des organismes en taxons de rang périspécifique, et les processus génétiques et historiques qui sous-tendent la formation de ces taxons. Diverses techniques sont utilisées pour la définition d'unités taxinomiques opérationnelles élémentaires et l'analyse de leurs relations: ITS, RAPD, RFLP, polymorphisme des protéines. Le thème " Phylogénie " regroupe les projets fondés sur l'analyse des relations de parenté entre taxons spécifiques et supraspécifiques, entre gènes et entre fonctions physiologiques. Les séquences des gènes ribosomiques et de divers gènes mitochondraux sont principalement utilisées. Ces projets sont étroitement liés à l'indispensable recherche méthodologique sur l'utilisation des données moléculaires dans les reconstructions phylogénétiques.

2 - grâce à des locaux et à un équipement commun adaptés, les moyens du service, les produits et l'équipement nécessaires sont mis à disposition de ces équipes, mais aussi des utilisateurs d'autres laboratoires dont les chercheurs souhaitent les utiliser, en collaboration avec des chercheurs et ITA confirmés appartenant au service. Une fois formés ces chercheurs peuvent à leur tour disséminer méthodes et techniques. Locaux et équipement permettent la mise au point de techniques appelées à être largement utilisées, notamment pour l'étude de l'ADN ancien des fossiles ou des spécimens de collections.

3 - formation de chercheurs, jeunes ou confirmés mais novices en biologie moléculaire, appartenant tant à des laboratoires du Muséum qu'à des équipes extérieures, dans le cadre des Services communs de Biosystématique et à travers des projets menés en collaboration. Les projets ainsi développés portent sur la phylogénie de divers groupes animaux et végétaux.

4 - diffusion des connaissances: école doctorale du Muséum, participation au DEA "Biodiversité: Histoire, Génétique, Evolution"; mise en place de la filière "Systématique et Evolution" de la maîtrise BOP de l'université Paris 6; organisation de symposiums, colloques

et congrès.

II. RECAPITULATIF DES PROJETS DE RECHERCHE (MARS 1995)

En sus des projets énumérés ici, le Service de Systématique moléculaire du Muséum accueille en 1995-1996 six étudiants de DEA appartenant à quatre formations doctorales.

1.1. Définition et relations des taxons terminaux

• - Relations entre mode de reproduction et différenciation inter- et intra-spécifique chez les hépatiques (M.C. Boisselier / H. Bischler, Labo. Cryptogamie)
• - Relations entre formes sexuées et asexuées, spécificité pathogénique d'Ascomycètes (J. Dupont/ M.F. Roquebert, Labo. Cryptogamie / E. Guého, Institut Pasteur/ W. Laloui, doctorante)
• - Définition et relations des Fucus des côtes de France (B. de Reviers / M.C. Leclerc, Labo. Cryptogamie)
• - Rapport entre spéciation et dispersion larvaire chez les Bryozoaires (J.L. D'Hondt, BIMM URA699)
• - Relations caryoévolutives de populations de poissons (C. Ozouf-Costaz, Labo. d'Ichtyologie / P. Rab / R. Guyomard, INRA)
• - Techniques cytogénétiques (C. Ozouf-Costaz, Labo. d'Ichtyologie / V. Volobouev, Labo. Mammifères & Oiseaux)
• - Phylogénie de divers groupes d'espèces d'oiseaux en relations avec leurs traits de vie (E. Pasquet / C. Erard, Labo. Mammifères & Oiseaux)
• - Relations des populations animales exploitées par l'Homme préhistorique (V. Barriel, Institut de Paléontologie humaine)

1.2. Phylogénie

• - Méthodologie de la phylogénie moléculaire (G. Lecointre, Labo. d'Ichtyologie / URA 1134, Université Paris 11)
• - Phylogénie de petits Rongeurs africains (L. Granjon / V. Volobouev / J.F. Ducroz, doctorant, Labo. Mammifères & Oiseaux)
• - Phylogénie des Céphalopodes (L. Bonnaud / R. Boucher, BIMM URA 699 / CGM)
• - Phylogénie des Gastéropodes (S. Tillier, BIMM URA 699 / Labo. Evolution moléculaire UPMC)
• - Phylogénie des Démosponges et homologie des spicules (C. Chombard, doctorante / N. Boury-Esnault, OO d'Endoume)
• - Phylogénie de divers groupes de poissons (G. Lecointre / C. Ozouf-Costaz, Labo. d'Ichtyologie / J.F. Agnese, ORSTOM)
• - Phylogénie des Marchantiales (H. Bischler / M.C. Boisselier, Labo. Cryptogamie)
• - Coévolution hôte-parasite des cécidomyies du buis (M. Baylac, Labo. d'Entomologie / M. Solignac, Gif)
• - Evolution de gènes de protéines à fonction hormonale (B. Quérat / C. Milet / N. Chailleux, URA 90)

III. PRINCIPALES PUBLICATIONS 1992-1995

Baylac, M. & T. Daufresne, sous presse. Wing venation variability in Monarthropalpus buxi (Diptera, Cecidomyidae) and Quaternary coevolution of Box (Buxus sempervirens L.) and the midge. In Marcus, L.F., Corti, M. & G. Naylor (eds.), Advances in Morphometrics. NATO-ASI, Plenum Press.

Bischler, H. & Boisselier-Dubayle, M.C., 1993. Variation in a polyploid, dioicous liverwort Marchantia globosa Brid. ex Web. American Journal of Botany, 80 (8): 953-958.

Bischler, H., Boisselier-Dubayle, M.C., & Pant, G., 1994. On Aitchisoniella Kash (Marchantiales). Cryptogamie, Bryol. Lichenol., 15: 103-110.

Bischler-Causse, H., 1993. Marchantia L. The European and African taxa. Bryophytorum Bibliotheca, band 45, Cramer, Stuttgart: 1-129.

Boisselier, M.C. & Bischler, H., sous presse. Population genetics and variation in liverworts. Advances in Bryology, 6: Population Biology.

Boisselier-Dubayle, M.C. & Bischler, H., 1994. A combination of molecular and morphological characters for delimitation of taxa in European Porella. Journal of Bryology, 18: 1-11.

Boisselier-Dubayle, M.C., de Chaldee, M., Guérin, L., Lambourdière, J. & H. Bischler, 1995. Genetic variability in European Lunularia. Fragmenta Florisitca et Geobotanica, 40: 379-391.

Boisselier-Dubayle, M.C., Lambourdière, J., Jubier, M.F., Lejeune, B. & H. Bischler, 1995. Genetic variability in the three subspecies of Marchantia polymorpha (Hepaticae): isozymes, RFLP and RAPD markers. Taxon.

Bonnaud-Ponticelli, L., Boucher-Rodoni, R. & Monnerot, M., 1994. Phylogeny of Cephalopods based on partial 16S rDNA nucleotide sequences. C.R. Acad. Sci. Paris, Life Sciences, 317: 581-588.

Bonnaud-Ponticelli, L., Boucher-Rodoni, R. & Monnerot, M., sous presse. Molecular Phylogenetics and Evolution.

Boucher-Rodoni, R. & Mangold, K., 1994. Ammonia production in cephalopods, physiological and evolutionary aspects. Marine Behaviour and Physiology, 25: 53-60.

Chailleux, N., Milet, C., Vidal, A. & E. Lopez, sous presse. Presence of PTHrp and PTHrp-like molecules in sub-mammalian vertebrates. Proceedings of the XVIIth European Conference in Comparative Endocrinology, Cordua, Spain, 1994. Netherland Journal of Zoology.

D'Hondt, J.L. & Goyffon, M., 1992a. Electrophoretic variability of Alcyonidium mytili Dalyell, 1847 (Bryozoa, Ctenostomida) from European coasts. Bolletino Zoologico, 59: 465-470.

D'Hondt, J.L. & Goyffon, M., 1992b. Etude d'un cas de spéciation en cours chez les Bryozoaires: la population de la superspecies Alcyonidium polyoum (Hassall, 1841) d'Angle (Pays de Galles). Cahiers de Biologie marine, 32: 487-502.

D'Hondt, J.L. & Goyffon, M., 1992c. Le complexe d'espèces "Alcyonidium hirsutum (Fleming, 1828)": comparaison avec Flustrellidra hispida (Fabricius, 1780) (Bryozoaires, Cténostomes). Bulletin de la Société Zoologique de France, 117: 45-64.

D'Hondt, J.L. & M. Goyffon, 1994. Observations sur le polymorphisme électrophorétique de Spirorbis spirorbis (L., 1758) ( Annélides, Polychètes). Bulletin de la Société Zoologique de France, 118: 375-386.

D'Hondt, J.L. & M. Goyffon, 1994. Observations sur le polymorphisme électrophorétique de quelques populations européennes d'Electra pilosa (L., 1767) ( Bryozoaires, Cténostomes). Bulletin de la Société Zoologique de France, 118: 375-386.

D'Hondt, J.L., & M. Goyffon, 1994. Experimental transplantations of Bryozoa: utilization of electrophoretic techniques to show the effects of environmental factors. In Ryland, Hayward & Taylor (eds.), Biology and palaeontology of Bryozoans. Olsen & Olsen, Fredensborg: 75-81.

D'Hondt, J.L., 1995. Emploi des gels de polyacrylamide à gradient en systématique et en écophysiologie. Principes et mode opératoire. Bulletin de la Société Linnéenne de Lyon, 64: 54-56 et 89-96.

D'Hondt, J.L., Goyffon, M. & P. Billiald, 1993. Etude de différentes populations européennes d'Alcyonidium polyoum (Hassall, 1841) (Bryozoa, Ctenostomida) an isoélectrofocalisation. Annales de Sciences naturelles, Zoologie, 13e sér., 14: 147-155.

Duhamel, G., Ozouf-Costaz, C., Cataneo-Berrebi, G. & P. Berrebi, sous presse. Inter-population relationships of two species of Antarctic fishes (genera Notothenia and Champsocephalus) from the Kerguelen islands: an isozyme study. Antarctic Science.

Dupont, J., Roquebert, M.F., Guého, E. & S. Tillier, sous presse. A phylogenetic concept of the section flavi within the genus Aspergillus based on partial ribosomal sequences. Mycologia.

Foresti, F., Foresti, L. & Ozouf-Costaz, C., 1992 (eds.). First International workshop on fish cytogenetics techniques. Draft Report and contributions: 1-156.

Foresti, F., Ozouf-Costaz, C. & Rab, P., 1992. Volume dependent effect of the hypotonic treatment on good spreading of fish chromosomes. Cybium, 16: 209-212.

Harasewych, M.G. & Tillier, S. (eds.), 1994. Molecular Techniques and Molluscan Taxonomy. The Nautilus, supplement 2: 1-174.

Jacot, J.C., Rab, P., Ozouf-Costaz, C. & O. Linhart, sous presse. Simple and reproducible protocol for lymphocyte culture of european catfish (Silurus glanis Linnaeus, 1758). Journal of Fish Biology.

Lê, H.L.V., Lecointre, G. & Perasso, R., 1993. A 28S rRNA based phylogeny of the gnathostomes: first steps in the analysis of conflict and congruence with morphologically based cladograms. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2: 31-51

Leclerc, M.C., Philippe, H. & Guého, E., 1994. Phylogeny of Dermatophytes and dimorphic fungi based on large subunit ribosomal RNA sequence comparisons. Journal of Medical and Veterinary Mycology, 32: 231-241.

Lecointre, G. & Nelson, G., in press. Clupeomorpha, sister-group of Ostariophysi. In Stiassny, M.L.J. & Parenti, L. (eds.), Interrelationships of Fishes II. Academic Press.

Lecointre, G., 1994. Aspects historiques et heuristiques de l'ichtyologie systématique. Cybium, 18: 339-430.

Lecointre, G., 1994. Etude de l'impact de l'échantillonnage des espèces et de la longueur des séquences sur la robustesse des phylogénies moléculaires. Cybium, 18: 99-100.

Lecointre, G., 1994. Limites et précautions méthodologiques des phylogénies moléculaires. Bulletin de la Société française de Systématique, 13: 11-17.

Lecointre, G., 1994. Taxonomic sampling, sequence length and the robustness of molecular phylogenies. Veterinary Research: 611-613.

Lecointre, G., in press. Methodological aspects of molecular phylogeny of fishes. Zoological Studies.

Lecointre, G., 1995. Molecular and morphological evidence for a Clupeomorpha-Ostariophysi sister-group relationship (Teleostei). International Congress on Lower Vertebrates. Geobios.

Lecointre, G., Philippe, H., Lê, H.L.V. & Le Guyader, H., 1993. Species sampling has a major impact on phylogenetic inference. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2: 205-224.

Lecointre, G., Philippe, H., Lê, H.L.V. & Le Guyader, H., 1994. How many nucleotides are required to resolve a phylogenetic problem? The use of a new statistical method applicable to available sequences..Molecular Phylogenetics and Evolution, 3: 292-309

Morescalchi, A., Hureau, J.C., Olmo, E., Ozouf-Costaz, C., Pisano, E. & Stanyon, R., 1992. A multiple sex chromosome system in Antarctic ice-fishes. Polar Biology, 11: 655-661.

Noël, P. & M. Martin, sous presse. Comparative study of Crustacea Decapoda hemocyanins using isoelectric focusing. Journal of Crustacean Biology.

Ozouf-Costaz, C. & Foresti, F., 1992. Fish cytogenetic research: advances, applications and perspectives. Netherland Journal of Zoology, 42: 277-290.

Perreau, J., Lambourdière, J. & Boisselier, M.C., 1992. Mycena rosea et le complexe Mycena pura. Cryptogamie, Mycologie, 13: 247-251.

Philippe, H. & Lecointre, G. Evolution moléculaire, un logiciel pédagogique pour la construction de phylogénies moléculaires. Editions Jéricho, Paris.

Philippe, H., Lecointre, G., Lê, H.L.V., & H. Le Guyader, in press. A critical study of homoplasy in molecular data in the light of morphologically based cladograms and character weighting. Molecular Biology and Evolution.

Pisano, E., Ozouf-Costaz, C., Hureau, J.C. & R. Williams, sous presse. Chromosome differentiation in the Bovichtyid species Cottoperca gobio (Günther, 1861) and Pseudaphritis urvillii (Valenciennes, 1832). Antarctic Science.

Quérat, B., 1994. Molecular Evolution of Glycoprotein Hormones in Vertebrates. In Davay, K.G., Peter, R.E. & Tobe, S.S. (eds.), Perspectives in comparative endocrinology. NRCC, Ottawa: 27-35.

Rab, P., Ozouf-Costaz, C., & Berrebi, P., 1993. Caryotypes, distribution de l'hétérochromatine centromérique et polymorphisme des NORs chez Barbus meridionalis du sud de la France et de l'est de la Slovaquie. Cahiers d'Ethologie, 13: 195-198.

Salmon, C., Marchelidon, M., Fontaine, Y.A., Huet, J.C. & Quérat, B., 1993. Clonage et séquence de la sous-unité b de la thyrotropine d'un poisson téléostéen, l'anguille Anguilla anguilla L. C.R. Acad. Sci. Paris, Life Sciences, 316: 749-753.

Teugels, G.G., Ozouf-Costaz, C., Legendre, M. & Parrent, M., 1992. Karyological analysis of the artificial hybridization between Clarias gariepinus and Heterobranchus longifilis Valenciennes, 1840. Journal of Fish Biology, 40: 81-86.

Tillier, S., Masselot, M. & Tillier, A., 1995. Phylogenetic relationships of pulmonate gastropods with a discussion on age and tempo of the stylommatophoran radiation, from partial 28S rRNA sequences. In Taylor, J.D. (ed.), Origin and Evolutionary Radiation of the Mollusca. Oxford University Press.

Tillier, S., Masselot, M., Guerdoux, J. & Tillier, A., 1994. Monophyly of major gastropod taxa tested from partial 28S rRNA sequences, with emphasis on Euuthyneura and hot-vent limpets Peltospiroidea. The Nautilus, supplement 2: 122-140.

Tillier, S., Masselot, M., Philippe, H. & Tillier, A., 1992. Phylogénie moléculaire des Gastropoda (Mollusca) fondée sur le séquençage partiel de l'ARN 28S. C. R. Acad. Sci. Paris, série III, 314: 79-85.