Programme des cours 2015-2016
GENE0448-1  
Méthodes de phylogénie
Durée :
20h Th, 15h Pr
Nombre de crédits :
Master en biologie des organismes et écologie, à finalité 3
Master en sciences biologiques3
Nom du professeur :
Denis Baurain
Langue(s) du cours :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus du cours :
Ce cours vise à donner les bases de méthodologie phylogénétique nécessaires à la compréhension du cours de taxonomie et phylogénie [BIOL0807-4].
  • Rappels de phylogénie (moléculaire)
  • Alignement de séquences - alignement global (NW), alignement local (SW, BLAST), alignement multiple (ClustalW) et profiles
  • Parcimonie - arbres phylogénétiques, longueur d'un arbre (algorithme de Fitch) et heuristiques de recherche
  • Méthodes de distance - matrices de distance, W(U)PGMA, NJ et modèles d'évolution des séquences
  • Méthodes probabilistes - vraisemblance (principe, algorithmes, modèles, avantages et sélection de modèle), support statistique et congruence, inférence bayésienne (principe et algorithmes), horloges moléculaires assouplies
  • Phylogénomique - principe, erreurs stochastiques et systématiques, super-arbres, super-matrices, modèle CAT, applications
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
  • Savoir : Au terme de ce cours, les étudiants seront capables d'expliquer les principaux concepts, méthodes et algorithmes utilisés en phylogénie. Ils pourront faire une présentation intuitive des méthodes probabilistes et justifier leur usage préférentiel par rapport aux autres approches. Cela suppose avant tout d'avoir COMPRIS la matière. En ce sens, ce cours est sans doute différent d'autres matières du cursus en biologie, dont la simple restitution à l'examen peut parfois suffire.
  • Savoir-faire : Pour certains algorithmes (précisés en classe), une APPLICATION sur papier d'un petit exemple fourni pourra être demandée.
  • Savoir-faire : La démarche d'analyse d'un jeu de données à des fins phylogénétiques aura été abordée au cours de séances de travaux pratiques sur ordinateur. Les étudiants seront donc en mesure de la reproduire concrètement sur un jeu de données personnel.
Savoirs et compétences prérequis :
Le cours ne suppose pas de prérequis en informatique, mais s'appuie sur une connaissance minimale des mathématiques et de la génétique moléculaire. En principe, le niveau nécessaire dans ces deux matières est celui atteint à la sortie de la 3è année de baccalauréat en biologie.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
  • Exposés théoriques, démonstrations et exercices dirigés : 7 x 3h.
  • Travaux pratiques sur ordinateur (Seaview et R) : 3 x 3h.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Il s'agit d'un cours en présentiel. L'assistance au cours est vivement encouragée car celui-ci est conçu de sorte à faciliter la compréhension et l'assimilation de la matière.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Les travaux pratiques feront usage du livre ci-dessous, mais il n'est pas demandé aux étudiants de l'acquérir : Paradis E. (2012) Analysis of Phylogenetics and Evolution with R, 2nd edition, Springer, 386 pages http://www.springer.com/978-1-4614-1742-2 http://ape-package.ird.fr/APER.html
Modalités d'évaluation et critères :
L'évaluation est en deux parties :
  • 75% : examen écrit (session de janvier) comportant trois questions de savoir (théorie à expliquer) et une question de savoir-faire (algorithme à appliquer);
  • 25% : examen de travaux pratiques (hors session) au cours duquel il faut analyser un jeu de données inédit.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
La prise de notes sur un ordinateur portable ou une tablette est autorisée. Les étudiants sont néanmoins encouragés à ne pas "surfer" ni "chatter" au cours.
Contacts :
Prof. Denis Baurain Institut de Botanique B22 (P70) denis.baurain@ulg.ac.be
Assistant: Dr. Damien Sirjacobs Institut de Botanique B22 (P70) 04/366.38.54 D.Sirjacobs@ulg.ac.be