Projet Biodiversité génétique de la faune cavernicole

Année scolaire 2016-2017 : nous démarrons cette année le projet « Niphargus ». Depuis Septembre 2016, les élèves de la section sportive et des professeurs du lycée sont allé capturer des Niphargus. Les élèves du lycée de Céret (voir ci-dessous) nous ont envoyé des échantillons qu’ils sont allé capturer près de chez eux, dans les Pyrénées ! Ces échantillons attendent dans l’alcool et au frigo au laboratoire du lycée. Grâce à notre partenariat avec le LEHNA de Lyon, Lara KONECNY nous a fourni les séquences des 3 gènes qu’ils utilisent pour déterminer les Niphargus, nous avons fait fabriquer les amorces d’ADN de ces gènes et nous attendons maintenant de recevoir les kits d’extraction de l’ADN pour commencer le travail, probablement fin janvier 2017. Ensuite, nous pourrons amplifier les gènes par PCR, puis vérifier la présence de ces gènes par électrophorèse,  nous enverrons alors nos échantillons d’ADN au Genoscope d’Evry qui nous fera le séquençage … Les séquences obtenues seront comparées avec celles présentes dans la base de données NCBI pour déterminer l’espèce.

Année scolaire 2015- 2016 : Présentation du projet propre au Lycée Peytavin :

La biodiversité souterraine, de la description morphologique à l’analyse génétique des espèces cavernicoles.

genome a l ecole

Problématique : utilisation de la génétique moléculaire pour la taxonomie, pour reconstituer des phylogénies et discuter des relations entre les espèces hypogées et leurs ancêtres épigés. L’idée générale est de poursuivre notre travail d’étude de la biodiversité souterraine, avec nos partenaires, en utilisant le séquençage du génome de quelques espèces modèles de faune cavernicole aquatique, les stygobies.

Le milieu souterrain est une « usine à fabriquer des espèces » (Laurent Pouyaud, IRD). Comme l’explique Louis Deharveng (expédition Lengguru, MNHN) à nos élèves, la sélection par le milieu souterrain représente une contrainte très forte, qui se manifeste par des adaptations convergentes très visibles au sein des groupes les plus divers. Les troglobies du fait de leur confinement écologique extrême et du morcellement du milieu souterrain, présentent les patrons d’endémisme les plus étroits de tous les organismes vivants, traduisant une spéciation intense. Dans ce cadre, on peut étudier les grands concepts de l’évolution de la vie plus simplement que hors milieu souterrain, car pratiquement tout est lié à la fragmentation spatiale de l’habitat.

N rheno et virei

Objectifs : cf. Projet Populus, ce sont les mêmes objectifs, s’adressant à des élèves différents, en développant une progressivité pédagogique (Populus en Seconde – et après pour certains élèves -, puis Cavernicoles en première et terminale) et renforcés par la dimension innovante et internationale du projet.

niphargus

Démarches : Comme précisé plus haut, nous utiliserons la dynamique de notre projet scientifique d’étude des karsts pour mobiliser les élèves dans le cadre de différents dispositifs pédagogiques impliquant des classes entières puis des groupes d’élèves particulièrement motivés pour approfondir les travaux : enseignements de SVT et exploration MPS, TPE et Atelier scientifique. Notre partenariat avec le laboratoire LEHNA de Villeurbanne nous permettra, la première année de choisir quelques espèces cibles et de tester des protocoles. Nous sommes opérationnels pour l’échantillonnage en milieu cavernicole et nous avons démarré les études morphologiques de quelques taxons. La génomique viendra naturellement enrichir cette approche au cours des années suivantes.

Partenariat avec le Lycée Déodat de Severac de Céret (66) : ce lycée mène un projet d’études scientifiques et spéléologiques comme nous et ils sont prêts à participer à « Génome à l’école », dans un premier temps en nous fournissant des échantillons de faune cavernicole et en échangeant avec nos élèves sur le thème de la diversité génétique d’un genre cavernicole qu’il nous faudra choisir en fonction des modèles biologiques étudiés au laboratoire LEHNA pour la reconstitution des phylogénies (Niphargus ou Proasellus notamment).

Liens : ce projet « Génome à l’école » viendra s’inclure et enrichir le projet de « laboratoire DIDAKARST » (didactique de la karstologie) du projet Erasmus plus LIVE ON THE KARST  qui a débuté en septembre 2015, pour 3 ans.

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Nous débuterons l’étude génétique des espèces cavernicoles l’année prochaine en septembre 2017.

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