Bienvenue à l'ILEE, l'Institut de la Vie, de la Terre et de l'Environnement de l'Université de Namur, qui s'engage à répondre aux questions environnementales urgentes. 

Nous réunissons une équipe d'experts issus de divers horizons et disciplines pour travailler en collaboration en utilisant des technologies innovantes et des méthodes scientifiques rigoureuses afin d'apporter des contributions significatives au domaine des sciences de l'environnement.
 

Notre institut se consacre à l'avancement de la recherche fondamentale et appliquée en vue d'une meilleure compréhension des processus sous-jacents qui régulent la vie sur terre, à la caractérisation des pressions anthropogéniques sur l'environnement et vice versa, et à la recherche d'alternatives durables pour gérer les ressources naturelles, réduire la pollution, conserver et restaurer la biodiversité. 

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Nos chercheurs dans la « World's Top 2% Scientists list »

Ranking

L’Université de Stanford a publié un classement prestigieux qui met en lumière les chercheurs les plus influents dans un large éventail de domaines scientifiques. Cette liste, établie sur base de critères bibliographiques, vise à fournir un moyen normalisé d'identifier les leaders scientifiques mondiaux. Il s’agit d’un critère parmi d’autres permettant d’évaluer la qualité de la recherche scientifique. Douze chercheurs de l’Université de Namur en font partie !

Top 2% scientists

Cette liste, créée par l'Université de Stanford et publiée en août 2024 est compilée en collaboration avec le laboratoire ICST d’Elsevier à partir de données Scopus, vise à fournir un moyen normalisé d'identifier les meilleurs scientifiques du monde et de reconnaître les scientifiques qui ont eu un impact significatif sur leurs domaines respectifs.

Bien que cette liste ait été adoptée par de nombreuses institutions comme une mesure fiable de l'impact de la recherche, elle n’est pas l’unique moyen d’évaluer la recherche.  Se basant strictement sur des données bibliométriques, elle fait aussi l’objet de critiques. 

Depuis septembre 2023, l’Université de Namur renforce d’ailleurs son engagement pour la mise en place d’une réforme de l’évaluation de la recherche avec la signature de l’accord « Coalition for Advancing Research Assessment (CoARA) »

Cet accord engage l’institution à respecter une série de principes, notamment une prise en compte de la diversité des carrières et de la mise en valeur de critères qualitatifs de la recherche au lieu de se baser uniquement sur des données bibliométriques (donc quantitatives). 

Les chercheurs de l’Université de Namur mis à l’honneur

La liste est mise à jour chaque année, avec des données sur l'ensemble de la carrière et des impacts sur une seule année, dans un souci de transparence et de pertinence. 

Les critères de mesure utilisés

Une variété de mesures bibliométriques sont prises en compte afin de garantir une représentation juste et équilibrée des travaux des chercheurs. 

  • Le C-score : ce score composite est basé sur divers facteurs bibliométriques, notamment le nombre total de citations. 
  • Le h-index : cet indicateur d’impact prend en compte le nombre de publications d’un chercheur ainsi que le nombre de leurs citations.
  • Les percentiles des domaines et sous-domaines : les scientifiques sont classés en 22 grands domaines et 176 sous-domaines. Seuls ceux qui se classent dans les 2 % supérieurs de leur sous-domaine sont pris en compte. 
  • L’impact sur l'ensemble de la carrière ou sur une seule année : le classement est disponible à la fois pour l'impact sur l'ensemble de la carrière et pour les performances sur une seule année, ce qui permet de mieux comprendre la contribution à long terme et les réalisations récentes.

L’excellence de la recherche

Figurer parmi ces 2 % de scientifiques les plus performants est une donc reconnaissance prestigieuse de la contribution d'une personne à la science et démontre l'excellence de sa recherche, renforçant sa réputation dans le monde universitaire et dans l'industrie. 

Le classement offre une visibilité dans toutes les disciplines, attirant l'attention sur des travaux qui, autrement, pourraient rester dans une niche ou être sous-appréciés. Il sert également de point de référence aux institutions et aux gouvernements pour évaluer l'influence de leurs programmes de recherche.

De nombreuses institutions utilisent ce classement pour mesurer le succès de leur faculté, ou autre entité, ce qui peut aussi renforcer la crédibilité au sein de la communauté universitaire.

Cette liste encourage les scientifiques à se concentrer sur la production d'une recherche de haute qualité et ayant un impact plutôt que sur la recherche de la quantité.

En compilant des données provenant de tous les domaines scientifiques et en proposant une approche équitable, basée sur des mesures, ce classement ne célèbre pas seulement les réalisations individuelles, mais souligne aussi l'importance d'une recherche ayant un impact sur l'avancement des connaissances.  Il reste pourtant à nuancer, puisqu’il ne tient compte que de données quantitatives, qui ne sont pas forcément représentatives de toute la diversité de la recherche.

D'après une autre base de données, celle de l'UNESCO, le nombre de chercheurs dans le monde augmenterait de 300 000 par an, atteignant aujourd’hui les 9 millions.  Le Top 2% comporte 200 000 noms dont douze chercheurs de l’Université de Namur.

Félicitation à eux pour leur recherche d’excellence et pour cette reconnaissance mondiale prestigieuse !

Des fourmis survivent à des doses massives de rayons X : une expérience scientifique namuroise pour quantifier leur radiorésistance

Biologie
Physique
Publication

Des chercheurs des Départements de biologie et de physique de l’UNamur ont mené une expérience scientifique pour évaluer la radiorésistance de la fourmis noire commune Lasius niger. Le résultat de leurs travaux vient d’être publié dans la revue scientifique belge Belgian Journal of Zoology. Les scientifiques namurois démontrent un niveau de résistance nettement supérieur à celui de l’humain. Leur démarche spontanée montre aussi une approche moins connue de la recherche scientifique. 

Machine à rayonnement nucléaire

Elles sont partout autour de nous, elles nous fascinent depuis des siècles. Enfants, nous nous penchons sur elles pour les regarder se déplacer entre nos doigts dans nos jardins qui deviennent des jungles. Adultes, elles nous fascinent encore, déjouant les pièges que nous tentons de leur poser dans nos cuisines qu’elles envahissent toujours là où on ne s’y attend pas.

Elles, ce sont les fourmis, et plus particulièrement l’espèce Lasius niger, que nous retrouvons fréquemment dans nos jardins. 

« C’est en sortant de chez moi, un jour d’été 2022, que je me suis rendu compte qu’un phénomène discret mais bien réel avait lieu devant chez moi : les rues de mon quartier namurois étaient envahies par de jeunes reines et mâles de fourmis s’envolant pour leur unique vol nuptial. Ce vol est à l’origine de la fécondation des reines qui, une fois revenues sur terre, démarrent une colonie dans une cavité, nos murs ou même nos déchets », raconte Boris Hespeels, chercheur au sein de l’Unité de Recherche en Biologie Environnementale et Evolutive (URBE) de l’UNamur.  Après avoir collecté une centaine d’individus, le scientifique, qui mène par ailleurs des recherches sur la résistance d’autres organismes vivants dans des milieux extrêmes (les rotifères – lire notre article à ce sujet), retourne à son laboratoire avec la volonté de tester un mythe de la culture populaire : l’extrême résistance de ces insectes notamment face à de nombreux stress, tels que les radiations des bombes nucléaires.

Dans l’enthousiasme, une collaboration se forme entre des chercheurs des Départements de biologie et de physique. Après quelques réflexions, un protocole expérimental est conçu, menant à une expérience concrète, totalement encadrée et sécurisée (lire par ailleurs). Ainsi, quatre chercheurs de l’UNamur publient aujourd’hui la première étude visant à évaluer la radiorésistance des fourmis noires Lasius niger face à des doses massives de rayons X. Publiée dans la revue scientifique belge Belgian Journal of Zoology, elle révèle comment Lasius niger parvient à survivre plus de 11 semaines après avoir reçu des doses massives de rayons X (jusqu’à 250 Gray(Gy), alors que les cellules humaines ne résistent généralement pas au-delà de 10 Gy). Cependant, les chercheurs ont également découvert qu’à partir d’une certaine dose d’irradiation, les femelles étaient rendues stériles, malgré leur survie.

Les résultats ont été comparés aux quelques données précédemment obtenues lors d’expériences sur les radiations dans le cadre de la lutte contre des espèces de fourmis invasives. Si les mécanismes de protection et de réparation des dommages chez les fourmis restent encore inconnus, cette étude confirme que la radiorésistance des fourmis, ainsi que leur mode de vie souterrain, leur confèrent un statut d’espèce résistante en cas de retombées radioactives.

Une recherche scientifique hors circuit

Cette expérience a été réalisée par les chercheurs selon une approche indépendante de tout projet ou financement, expérimentant ainsi une approche dite Crash-and-Learn (« Échec et apprentissage »). Ce travail démontre les possibilités ouvertes par la réalisation de projets scientifiques en dehors des cadres préétablis, laissant une place importante à la collaboration spontanée et au plaisir non intéressé de faire de la recherche. Cette approche, complémentaire des voies traditionnelles liées aux financements et aux directives définies parfois des années avant la réalisation du projet, questionne sur le sens et la pratique du métier de chercheur.

Un cadre scientifique strict, dans le respect de la biodiversité et du vivant

La réalisation de cette expérience n'exclut en aucun cas la sensibilité des chercheurs à la préservation de la biodiversité et au respect du vivant.  Aucun dommage n'a été causé à l'écosystème local ou aux populations animales et humaines. Les fourmis utilisées dans cette étude ont été irradiées dans des conditions strictement sécurisées en laboratoire, sans risque de contamination ou de dissémination dans la nature. L'espèce utilisée, Lasius niger, est une espèce commune, et les conditions expérimentales ont été strictement limitées au laboratoire. Conformément aux principes des 3R (Réduire, Remplacer, Raffiner), le nombre d'individus exposés a été réduit au strict minimum nécessaire pour garantir des résultats scientifiques fiables. De plus, le stress des fourmis a été limité autant que possible tout au long de l'expérience, qui nécessitait l'utilisation d'individus vivants.

L’équipe de chercheurs :

  • Martin Vastrade Research Unit in Environmental and Evolutionary Biology (URBE); Institute of Life, Earth and Environment (ILEE); 
  • Valérie Cornet Research Unit in Environmental and Evolutionary Biology (URBE); Institute of Life, Earth and Environment (ILEE); 
  • Anne-Catherine Heuskin Laboratory of Analysis by Nuclear Reaction (LARN); Namur Research Institute for Life Sciences (NARILIS); 
  • Boris Hespeels Research Unit in Environmental and Evolutionary Biology (URBE); Institute of Life, Earth and Environment (ILEE); 

Des scientifiques de 33 pays européens unissent leurs forces pour générer des génomes de référence de près d’une centaine d’espèces européennes

Biodiversité
Durable

Dans une nouvelle publication, l'Atlas européen du génome de référence (ERGA) annonce le succès de son projet pilote. Cette initiative pionnière a rassemblé un vaste réseau collaboratif de chercheurs et d'institutions dans 33 pays pour produire des génomes de référence de haute qualité de 98 espèces européennes. Cet effort continental ouvre la voie à un nouveau modèle de génomique de la biodiversité, inclusif et équitable. 

Projet ERGA espèces

La force de la (bio)diversité : Quelques-unes des espèces européennes sélectionnées pour le projet pilote ERGA. Photos de ©Mantonature, ©Cucu Remus, ©dadalia, ©scubaluna, ©Kristian_Nilsson, ©AlbyDeTweede, ©Carine Carnier, ©Daniel Jara de Getty Images via Canva.com 

Pour en savoir plus sur l’article publié dans la revue « npj Biodiversity » : Télécharger le communiqué de presse.  

L’UNamur fait partie de cet important projet européen dont l’ambition est de parvenir à cartographier la biodiversité européenne. Grâce au travail de la professeure Alice Dennis membre de l’Unité de Recherche en Biologie Environnementale et Évolutive. « En tentant de préserver l’ADN de l’ensemble des eucaryotes européens, ERGA participera donc à considérablement améliorer les standards de séquençage de génome un peu partout en Europe, afin d’obtenir des génomes de référence, c’est-à-dire de grande qualité. » 

Plus précisément, Alice Dennis coordonne le comité chargé d’annoter l’ADN récoltés. L’annotation, une étape cruciale et « souvent négligée. « Mon travail consiste à déterminer quelle partie de l’ADN correspond à quoi : telle séquence correspond à un gène, telle autre est une séquence de régulation, etc. », détaille Alice Dennis. « Malheureusement, c’est un travail que peu de gens savent faire, en partie en raison du fait qu’il existe peu de bons outils pour vérifier la qualité de votre travail. » 

ERGA est soutenu par Horizon Europe dans le cadre du programme Biodiversité, économie circulaire et environnement (REA.B.3, BGE 101059492). 

Logos Europe et projet ERGA

Cartographier la vie

Biologie
Durable

En 2021, l’Union européenne s’est lancée dans un chantier titanesque : sauvegarder le génome de toutes les espèces eucaryotes en Europe. Soit l’ensemble du vivant, à l’exception des bactéries et des archées (micro-organismes). Dénommé ERGA, pour European Reference Genome Atlas, et auquel participe l’UNamur grâce à la professeure Alice Dennis, ce projet espère ainsi participer à la sauvegarde de la biodiversité, alors même qu’un cinquième des espèces européennes sont en danger d'extinction.

Abeilles projet ERGA

Cet article est tiré de la rubrique "Eurêka" du magazine Omalius de juin 2024.

Dans chacune de nos cellules, compactés au cœur du noyau, se trouvent les chromosomes, siège de notre ADN. Ce dernier est composé d’une longue chaîne de molécules, chacune se nommant A, T, C ou G. Et en tout, notre génome comporte 3,4 milliards de ces “lettres”. À titre de comparaison, le roman fleuve Les Misérables de Victor Hugo ne compte “que” 2,66 millions de caractères, soit 1 000 fois moins. Et n’allez pas croire que notre code génétique soit le plus grand du vivant, loin de là ! Celui du maïs atteint les 5 milliards de lettres, et celui de la fleur Paris japonica, est 50 fois plus grand que celui de l’être humain. 

Malheureusement, peu de génomes ont été intégralement séquencés, à l’exception de celui de l’être humain et de quelques espèces. Et ce, en raison de la difficulté que cela représente. « Nous savons depuis longtemps extraire de courtes séquences ADN, correspondant par exemple à un gène », explique la professeure Alice Dennis, chercheuse à l’UNamur, à l’Unité de Recherche en Biologie Environnementale et Évolutive. 

Alice Dennis

« Et depuis peu, avec l’évolution des techniques, nous pouvons également obtenir de longues séquences, mais seuls quelques laboratoires de pointe dans le monde sont capables de séquencer un génome dans son intégralité. La plupart des chercheurs se retrouvent donc généralement avec des codes génétiques incomplets, fragmentés en des milliers de pièces. En tentant de préserver l’ADN de l’ensemble des eucaryotes européens, ERGA participera donc à considérablement améliorer les standards de séquençage de génome un peu partout en Europe, afin d’obtenir des génomes de référence, c’est-à-dire de grande qualité. »

Génomes, vos papiers !  

Une tâche herculéenne, alors que l’Europe compte près de 200 000 espèces, dont un cinquième est menacé d’extinction en raison entre autres du réchauffement climatique et de l’effondrement de la biodiversité. « Il faut comprendre que de nombreuses étapes sont importantes pour l’obtention d’un seul génome », ajoute Alice Dennis. « Pour chaque espèce, il faut obtenir des échantillons biologiques de qualité, ce qui peut être difficile quand il s’agit d’une espèce rare ou menacée. Puis vient l’étape de séquençage et d’assemblage des génomes, qui consiste à agencer tous les fragments d’ADN obtenus. Et ensuite, nous pouvons passer à l’annotation, avant de procéder à l’analyse. »

L’annotation, une étape cruciale et « souvent négligée », est menée par un comité sous la responsabilité de la biologiste de l’UNamur. « Mon travail consiste à déterminer quelle partie de l’ADN correspond à quoi : telle séquence correspond à un gène, telle autre est une séquence de régulation, etc. », détaille Alice Dennis. « Malheureusement, c’est un travail que peu de gens savent faire, en partie en raison du fait qu’il existe peu de bons outils pour vérifier la qualité de votre travail. »

Selon la chercheuse, la création de génomes de référence apportera une aide précieuse à la préservation de la biodiversité en Europe. « Un seul génome apporte de nombreuses informations », estime-t-elle. « Chez la plupart des organismes, chaque chromosome est dédoublé. En les comparant, vous pouvez déjà avoir une idée de la diversité génétique d’un individu. Si celle-ci est faible, cela signifie que la population montre des signes de consanguinité. »

Les génomes de référence fonctionnent dès lors comme des pierres de Rosette pour les études futures. « Il est bien plus facile et beaucoup moins onéreux de comparer quelques séquences d’ADN de nombreux individus à un original, que de créer ce dernier », juge Alice Dennis. « Cela permet de suivre des populations, d’identifier celles qui sont le plus en danger. Nous pourrons également étudier les gènes qui sont soumis à de fortes pressions évolutionnistes, et susceptibles de muter au cours des années. »

Travail de groupe  

Au-delà d’Alice Dennis, plus de 1 000 chercheurs dans toute l’Europe participent au projet ERGA. Et ce dernier est, en réalité, la partie européenne d’un ensemble encore plus vaste, le Earth Biogenome Project, qui vise à séquencer l’intégralité du vivant sur une période de 10 ans. ERGA compte par ailleurs des membres prestigieux comme le Darwin Tree of Life, au Royaume-Uni, ou le projet ATLASEA en France, qui vise à séquencer l’ADN de la vie marine.

Mais pour Alice Dennis, l’initiative ERGA va bien plus loin que ces grands partenaires : « ERGA met un accent particulier à la création d’un réseau décentralisé, et d’une science qui se veut inclusive. Ces grands partenaires ont certes les moyens de séquencer n’importe quel génome, mais cela se ferait au détriment de pays moins bien dotés. Il existe de nombreux hotspots de biodiversité en Europe, auxquels ces grands laboratoires n’ont pas accès. Compter sur les expertises locales, et permettre à tout le monde de participer et de développer ses compétences permettra de s’assurer qu’un maximum d’espèces soient présentes dans cet Atlas. C’est aussi pour cela que toutes les données produites seront disponibles en libre accès. »

Après une première déclaration d’intention, les chercheurs à l’initiative d’ERGA ont mis sur pied un projet pilote, clôturé en 2023, et qui a permis de lever un certain nombre de difficultés. « Nous avons essayé de coordonner notre action avant même de recevoir des fonds », se souvient Alice Dennis. « Chaque pays est venu avec un ou deux organismes dont ils voulaient séquencer l’ADN, et tout a été fait grâce à un partage des moyens que chacun avait à disposition, et des dons de certaines entreprises. Cela a permis d’identifier nombre de problèmes, comme la difficulté de faire voyager des échantillons dans de bonnes conditions, afin de préserver le matériel génétique. »

Au total, cette phase de test a déjà permis d’établir 1 213 génomes de référence. Et le rythme s’accélère, notamment grâce à un financement du programme Horizon Europe de l’Union européenne. La deuxième phase du projet, qui débute cette année et qui se déroulera sur 5 ans, a pour ambition de séquencer 150 000 génomes, en mettant la priorité sur les espèces les plus menacées.

Logos Europe et projet ERGA

ERGA est soutenu par Horizon Europe dans le cadre du programme Biodiversité, économie circulaire et environnement (REA.B.3, BGE 101059492).

Cet article est tiré de la rubrique "Eurêka" du magazine Omalius #33 (Juin 2024).

Couverture Omalius#33

Nos chercheurs dans la « World's Top 2% Scientists list »

Ranking

L’Université de Stanford a publié un classement prestigieux qui met en lumière les chercheurs les plus influents dans un large éventail de domaines scientifiques. Cette liste, établie sur base de critères bibliographiques, vise à fournir un moyen normalisé d'identifier les leaders scientifiques mondiaux. Il s’agit d’un critère parmi d’autres permettant d’évaluer la qualité de la recherche scientifique. Douze chercheurs de l’Université de Namur en font partie !

Top 2% scientists

Cette liste, créée par l'Université de Stanford et publiée en août 2024 est compilée en collaboration avec le laboratoire ICST d’Elsevier à partir de données Scopus, vise à fournir un moyen normalisé d'identifier les meilleurs scientifiques du monde et de reconnaître les scientifiques qui ont eu un impact significatif sur leurs domaines respectifs.

Bien que cette liste ait été adoptée par de nombreuses institutions comme une mesure fiable de l'impact de la recherche, elle n’est pas l’unique moyen d’évaluer la recherche.  Se basant strictement sur des données bibliométriques, elle fait aussi l’objet de critiques. 

Depuis septembre 2023, l’Université de Namur renforce d’ailleurs son engagement pour la mise en place d’une réforme de l’évaluation de la recherche avec la signature de l’accord « Coalition for Advancing Research Assessment (CoARA) »

Cet accord engage l’institution à respecter une série de principes, notamment une prise en compte de la diversité des carrières et de la mise en valeur de critères qualitatifs de la recherche au lieu de se baser uniquement sur des données bibliométriques (donc quantitatives). 

Les chercheurs de l’Université de Namur mis à l’honneur

La liste est mise à jour chaque année, avec des données sur l'ensemble de la carrière et des impacts sur une seule année, dans un souci de transparence et de pertinence. 

Les critères de mesure utilisés

Une variété de mesures bibliométriques sont prises en compte afin de garantir une représentation juste et équilibrée des travaux des chercheurs. 

  • Le C-score : ce score composite est basé sur divers facteurs bibliométriques, notamment le nombre total de citations. 
  • Le h-index : cet indicateur d’impact prend en compte le nombre de publications d’un chercheur ainsi que le nombre de leurs citations.
  • Les percentiles des domaines et sous-domaines : les scientifiques sont classés en 22 grands domaines et 176 sous-domaines. Seuls ceux qui se classent dans les 2 % supérieurs de leur sous-domaine sont pris en compte. 
  • L’impact sur l'ensemble de la carrière ou sur une seule année : le classement est disponible à la fois pour l'impact sur l'ensemble de la carrière et pour les performances sur une seule année, ce qui permet de mieux comprendre la contribution à long terme et les réalisations récentes.

L’excellence de la recherche

Figurer parmi ces 2 % de scientifiques les plus performants est une donc reconnaissance prestigieuse de la contribution d'une personne à la science et démontre l'excellence de sa recherche, renforçant sa réputation dans le monde universitaire et dans l'industrie. 

Le classement offre une visibilité dans toutes les disciplines, attirant l'attention sur des travaux qui, autrement, pourraient rester dans une niche ou être sous-appréciés. Il sert également de point de référence aux institutions et aux gouvernements pour évaluer l'influence de leurs programmes de recherche.

De nombreuses institutions utilisent ce classement pour mesurer le succès de leur faculté, ou autre entité, ce qui peut aussi renforcer la crédibilité au sein de la communauté universitaire.

Cette liste encourage les scientifiques à se concentrer sur la production d'une recherche de haute qualité et ayant un impact plutôt que sur la recherche de la quantité.

En compilant des données provenant de tous les domaines scientifiques et en proposant une approche équitable, basée sur des mesures, ce classement ne célèbre pas seulement les réalisations individuelles, mais souligne aussi l'importance d'une recherche ayant un impact sur l'avancement des connaissances.  Il reste pourtant à nuancer, puisqu’il ne tient compte que de données quantitatives, qui ne sont pas forcément représentatives de toute la diversité de la recherche.

D'après une autre base de données, celle de l'UNESCO, le nombre de chercheurs dans le monde augmenterait de 300 000 par an, atteignant aujourd’hui les 9 millions.  Le Top 2% comporte 200 000 noms dont douze chercheurs de l’Université de Namur.

Félicitation à eux pour leur recherche d’excellence et pour cette reconnaissance mondiale prestigieuse !

Des fourmis survivent à des doses massives de rayons X : une expérience scientifique namuroise pour quantifier leur radiorésistance

Biologie
Physique
Publication

Des chercheurs des Départements de biologie et de physique de l’UNamur ont mené une expérience scientifique pour évaluer la radiorésistance de la fourmis noire commune Lasius niger. Le résultat de leurs travaux vient d’être publié dans la revue scientifique belge Belgian Journal of Zoology. Les scientifiques namurois démontrent un niveau de résistance nettement supérieur à celui de l’humain. Leur démarche spontanée montre aussi une approche moins connue de la recherche scientifique. 

Machine à rayonnement nucléaire

Elles sont partout autour de nous, elles nous fascinent depuis des siècles. Enfants, nous nous penchons sur elles pour les regarder se déplacer entre nos doigts dans nos jardins qui deviennent des jungles. Adultes, elles nous fascinent encore, déjouant les pièges que nous tentons de leur poser dans nos cuisines qu’elles envahissent toujours là où on ne s’y attend pas.

Elles, ce sont les fourmis, et plus particulièrement l’espèce Lasius niger, que nous retrouvons fréquemment dans nos jardins. 

« C’est en sortant de chez moi, un jour d’été 2022, que je me suis rendu compte qu’un phénomène discret mais bien réel avait lieu devant chez moi : les rues de mon quartier namurois étaient envahies par de jeunes reines et mâles de fourmis s’envolant pour leur unique vol nuptial. Ce vol est à l’origine de la fécondation des reines qui, une fois revenues sur terre, démarrent une colonie dans une cavité, nos murs ou même nos déchets », raconte Boris Hespeels, chercheur au sein de l’Unité de Recherche en Biologie Environnementale et Evolutive (URBE) de l’UNamur.  Après avoir collecté une centaine d’individus, le scientifique, qui mène par ailleurs des recherches sur la résistance d’autres organismes vivants dans des milieux extrêmes (les rotifères – lire notre article à ce sujet), retourne à son laboratoire avec la volonté de tester un mythe de la culture populaire : l’extrême résistance de ces insectes notamment face à de nombreux stress, tels que les radiations des bombes nucléaires.

Dans l’enthousiasme, une collaboration se forme entre des chercheurs des Départements de biologie et de physique. Après quelques réflexions, un protocole expérimental est conçu, menant à une expérience concrète, totalement encadrée et sécurisée (lire par ailleurs). Ainsi, quatre chercheurs de l’UNamur publient aujourd’hui la première étude visant à évaluer la radiorésistance des fourmis noires Lasius niger face à des doses massives de rayons X. Publiée dans la revue scientifique belge Belgian Journal of Zoology, elle révèle comment Lasius niger parvient à survivre plus de 11 semaines après avoir reçu des doses massives de rayons X (jusqu’à 250 Gray(Gy), alors que les cellules humaines ne résistent généralement pas au-delà de 10 Gy). Cependant, les chercheurs ont également découvert qu’à partir d’une certaine dose d’irradiation, les femelles étaient rendues stériles, malgré leur survie.

Les résultats ont été comparés aux quelques données précédemment obtenues lors d’expériences sur les radiations dans le cadre de la lutte contre des espèces de fourmis invasives. Si les mécanismes de protection et de réparation des dommages chez les fourmis restent encore inconnus, cette étude confirme que la radiorésistance des fourmis, ainsi que leur mode de vie souterrain, leur confèrent un statut d’espèce résistante en cas de retombées radioactives.

Une recherche scientifique hors circuit

Cette expérience a été réalisée par les chercheurs selon une approche indépendante de tout projet ou financement, expérimentant ainsi une approche dite Crash-and-Learn (« Échec et apprentissage »). Ce travail démontre les possibilités ouvertes par la réalisation de projets scientifiques en dehors des cadres préétablis, laissant une place importante à la collaboration spontanée et au plaisir non intéressé de faire de la recherche. Cette approche, complémentaire des voies traditionnelles liées aux financements et aux directives définies parfois des années avant la réalisation du projet, questionne sur le sens et la pratique du métier de chercheur.

Un cadre scientifique strict, dans le respect de la biodiversité et du vivant

La réalisation de cette expérience n'exclut en aucun cas la sensibilité des chercheurs à la préservation de la biodiversité et au respect du vivant.  Aucun dommage n'a été causé à l'écosystème local ou aux populations animales et humaines. Les fourmis utilisées dans cette étude ont été irradiées dans des conditions strictement sécurisées en laboratoire, sans risque de contamination ou de dissémination dans la nature. L'espèce utilisée, Lasius niger, est une espèce commune, et les conditions expérimentales ont été strictement limitées au laboratoire. Conformément aux principes des 3R (Réduire, Remplacer, Raffiner), le nombre d'individus exposés a été réduit au strict minimum nécessaire pour garantir des résultats scientifiques fiables. De plus, le stress des fourmis a été limité autant que possible tout au long de l'expérience, qui nécessitait l'utilisation d'individus vivants.

L’équipe de chercheurs :

  • Martin Vastrade Research Unit in Environmental and Evolutionary Biology (URBE); Institute of Life, Earth and Environment (ILEE); 
  • Valérie Cornet Research Unit in Environmental and Evolutionary Biology (URBE); Institute of Life, Earth and Environment (ILEE); 
  • Anne-Catherine Heuskin Laboratory of Analysis by Nuclear Reaction (LARN); Namur Research Institute for Life Sciences (NARILIS); 
  • Boris Hespeels Research Unit in Environmental and Evolutionary Biology (URBE); Institute of Life, Earth and Environment (ILEE); 

Des scientifiques de 33 pays européens unissent leurs forces pour générer des génomes de référence de près d’une centaine d’espèces européennes

Biodiversité
Durable

Dans une nouvelle publication, l'Atlas européen du génome de référence (ERGA) annonce le succès de son projet pilote. Cette initiative pionnière a rassemblé un vaste réseau collaboratif de chercheurs et d'institutions dans 33 pays pour produire des génomes de référence de haute qualité de 98 espèces européennes. Cet effort continental ouvre la voie à un nouveau modèle de génomique de la biodiversité, inclusif et équitable. 

Projet ERGA espèces

La force de la (bio)diversité : Quelques-unes des espèces européennes sélectionnées pour le projet pilote ERGA. Photos de ©Mantonature, ©Cucu Remus, ©dadalia, ©scubaluna, ©Kristian_Nilsson, ©AlbyDeTweede, ©Carine Carnier, ©Daniel Jara de Getty Images via Canva.com 

Pour en savoir plus sur l’article publié dans la revue « npj Biodiversity » : Télécharger le communiqué de presse.  

L’UNamur fait partie de cet important projet européen dont l’ambition est de parvenir à cartographier la biodiversité européenne. Grâce au travail de la professeure Alice Dennis membre de l’Unité de Recherche en Biologie Environnementale et Évolutive. « En tentant de préserver l’ADN de l’ensemble des eucaryotes européens, ERGA participera donc à considérablement améliorer les standards de séquençage de génome un peu partout en Europe, afin d’obtenir des génomes de référence, c’est-à-dire de grande qualité. » 

Plus précisément, Alice Dennis coordonne le comité chargé d’annoter l’ADN récoltés. L’annotation, une étape cruciale et « souvent négligée. « Mon travail consiste à déterminer quelle partie de l’ADN correspond à quoi : telle séquence correspond à un gène, telle autre est une séquence de régulation, etc. », détaille Alice Dennis. « Malheureusement, c’est un travail que peu de gens savent faire, en partie en raison du fait qu’il existe peu de bons outils pour vérifier la qualité de votre travail. » 

ERGA est soutenu par Horizon Europe dans le cadre du programme Biodiversité, économie circulaire et environnement (REA.B.3, BGE 101059492). 

Logos Europe et projet ERGA

Cartographier la vie

Biologie
Durable

En 2021, l’Union européenne s’est lancée dans un chantier titanesque : sauvegarder le génome de toutes les espèces eucaryotes en Europe. Soit l’ensemble du vivant, à l’exception des bactéries et des archées (micro-organismes). Dénommé ERGA, pour European Reference Genome Atlas, et auquel participe l’UNamur grâce à la professeure Alice Dennis, ce projet espère ainsi participer à la sauvegarde de la biodiversité, alors même qu’un cinquième des espèces européennes sont en danger d'extinction.

Abeilles projet ERGA

Cet article est tiré de la rubrique "Eurêka" du magazine Omalius de juin 2024.

Dans chacune de nos cellules, compactés au cœur du noyau, se trouvent les chromosomes, siège de notre ADN. Ce dernier est composé d’une longue chaîne de molécules, chacune se nommant A, T, C ou G. Et en tout, notre génome comporte 3,4 milliards de ces “lettres”. À titre de comparaison, le roman fleuve Les Misérables de Victor Hugo ne compte “que” 2,66 millions de caractères, soit 1 000 fois moins. Et n’allez pas croire que notre code génétique soit le plus grand du vivant, loin de là ! Celui du maïs atteint les 5 milliards de lettres, et celui de la fleur Paris japonica, est 50 fois plus grand que celui de l’être humain. 

Malheureusement, peu de génomes ont été intégralement séquencés, à l’exception de celui de l’être humain et de quelques espèces. Et ce, en raison de la difficulté que cela représente. « Nous savons depuis longtemps extraire de courtes séquences ADN, correspondant par exemple à un gène », explique la professeure Alice Dennis, chercheuse à l’UNamur, à l’Unité de Recherche en Biologie Environnementale et Évolutive. 

Alice Dennis

« Et depuis peu, avec l’évolution des techniques, nous pouvons également obtenir de longues séquences, mais seuls quelques laboratoires de pointe dans le monde sont capables de séquencer un génome dans son intégralité. La plupart des chercheurs se retrouvent donc généralement avec des codes génétiques incomplets, fragmentés en des milliers de pièces. En tentant de préserver l’ADN de l’ensemble des eucaryotes européens, ERGA participera donc à considérablement améliorer les standards de séquençage de génome un peu partout en Europe, afin d’obtenir des génomes de référence, c’est-à-dire de grande qualité. »

Génomes, vos papiers !  

Une tâche herculéenne, alors que l’Europe compte près de 200 000 espèces, dont un cinquième est menacé d’extinction en raison entre autres du réchauffement climatique et de l’effondrement de la biodiversité. « Il faut comprendre que de nombreuses étapes sont importantes pour l’obtention d’un seul génome », ajoute Alice Dennis. « Pour chaque espèce, il faut obtenir des échantillons biologiques de qualité, ce qui peut être difficile quand il s’agit d’une espèce rare ou menacée. Puis vient l’étape de séquençage et d’assemblage des génomes, qui consiste à agencer tous les fragments d’ADN obtenus. Et ensuite, nous pouvons passer à l’annotation, avant de procéder à l’analyse. »

L’annotation, une étape cruciale et « souvent négligée », est menée par un comité sous la responsabilité de la biologiste de l’UNamur. « Mon travail consiste à déterminer quelle partie de l’ADN correspond à quoi : telle séquence correspond à un gène, telle autre est une séquence de régulation, etc. », détaille Alice Dennis. « Malheureusement, c’est un travail que peu de gens savent faire, en partie en raison du fait qu’il existe peu de bons outils pour vérifier la qualité de votre travail. »

Selon la chercheuse, la création de génomes de référence apportera une aide précieuse à la préservation de la biodiversité en Europe. « Un seul génome apporte de nombreuses informations », estime-t-elle. « Chez la plupart des organismes, chaque chromosome est dédoublé. En les comparant, vous pouvez déjà avoir une idée de la diversité génétique d’un individu. Si celle-ci est faible, cela signifie que la population montre des signes de consanguinité. »

Les génomes de référence fonctionnent dès lors comme des pierres de Rosette pour les études futures. « Il est bien plus facile et beaucoup moins onéreux de comparer quelques séquences d’ADN de nombreux individus à un original, que de créer ce dernier », juge Alice Dennis. « Cela permet de suivre des populations, d’identifier celles qui sont le plus en danger. Nous pourrons également étudier les gènes qui sont soumis à de fortes pressions évolutionnistes, et susceptibles de muter au cours des années. »

Travail de groupe  

Au-delà d’Alice Dennis, plus de 1 000 chercheurs dans toute l’Europe participent au projet ERGA. Et ce dernier est, en réalité, la partie européenne d’un ensemble encore plus vaste, le Earth Biogenome Project, qui vise à séquencer l’intégralité du vivant sur une période de 10 ans. ERGA compte par ailleurs des membres prestigieux comme le Darwin Tree of Life, au Royaume-Uni, ou le projet ATLASEA en France, qui vise à séquencer l’ADN de la vie marine.

Mais pour Alice Dennis, l’initiative ERGA va bien plus loin que ces grands partenaires : « ERGA met un accent particulier à la création d’un réseau décentralisé, et d’une science qui se veut inclusive. Ces grands partenaires ont certes les moyens de séquencer n’importe quel génome, mais cela se ferait au détriment de pays moins bien dotés. Il existe de nombreux hotspots de biodiversité en Europe, auxquels ces grands laboratoires n’ont pas accès. Compter sur les expertises locales, et permettre à tout le monde de participer et de développer ses compétences permettra de s’assurer qu’un maximum d’espèces soient présentes dans cet Atlas. C’est aussi pour cela que toutes les données produites seront disponibles en libre accès. »

Après une première déclaration d’intention, les chercheurs à l’initiative d’ERGA ont mis sur pied un projet pilote, clôturé en 2023, et qui a permis de lever un certain nombre de difficultés. « Nous avons essayé de coordonner notre action avant même de recevoir des fonds », se souvient Alice Dennis. « Chaque pays est venu avec un ou deux organismes dont ils voulaient séquencer l’ADN, et tout a été fait grâce à un partage des moyens que chacun avait à disposition, et des dons de certaines entreprises. Cela a permis d’identifier nombre de problèmes, comme la difficulté de faire voyager des échantillons dans de bonnes conditions, afin de préserver le matériel génétique. »

Au total, cette phase de test a déjà permis d’établir 1 213 génomes de référence. Et le rythme s’accélère, notamment grâce à un financement du programme Horizon Europe de l’Union européenne. La deuxième phase du projet, qui débute cette année et qui se déroulera sur 5 ans, a pour ambition de séquencer 150 000 génomes, en mettant la priorité sur les espèces les plus menacées.

Logos Europe et projet ERGA

ERGA est soutenu par Horizon Europe dans le cadre du programme Biodiversité, économie circulaire et environnement (REA.B.3, BGE 101059492).

Cet article est tiré de la rubrique "Eurêka" du magazine Omalius #33 (Juin 2024).

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The SFMBBM (Structure and Function of Biological Macromolecules, Bioinformatics, and Modelling) FNRS Graduate School is pleased to invite you to its annual One-Day Symposium, which is specially dedicated for PhD students. The 2024 edition will be held at the University of Namur.

Visuel du SFMBBM PhD Day 2024

This event will be the perfect opportunity not only to discover the latest advances in the field of biological macromolecules research, but also to share knowledge, collaborate, as well as to showcase the outstanding work of PhD students. 

PhD students are encouraged to submit an abstract for an oral presentation and/or poster. Five talks will be selected on the basis of received abstracts and added to the final programme. Prizes will be awarded for the best oral presentation and the best poster at the end of the event.

 

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