Notre groupe étudie l’adaptation des systèmes biologiques — organismes, tissus, cellules ou systèmes moléculaires — aux changements environnementaux et au cours du développement.

Ces systèmes, dynamiques, évoluent avec le temps (développement, vieillissement) et en réponse à des signaux externes.

Par exemple, les mitochondries, organites clés dans les cellules eucaryotes, mûrissent et modifient leur structure, leur contenu et leur métabolisme selon le type cellulaire ou les besoins énergétiques. Leur adaptation repose sur des signaux moléculaires, chimiques ou mécaniques. Quels mécanismes régulent ces changements ?

Chez les bactéries, plus simples, on observe aussi des adaptations métaboliques rapides. Leur étude en temps réel révèle les signaux évolutifs guidant leur adaptation à l’environnement ou à d’autres espèces (symbiose, prédation).

Un autre enjeu est la sélection des origines de réplication de l’ADN chez les eucaryotes, un processus complexe impliquant des machines protéiques et des repères structurels. Bien que non aléatoire, ce mécanisme varie selon la différenciation cellulaire ou les maladies. Quels sont ses fondements ?

Pour répondre à ces questions, nous combinons méthodes computationnelles, modélisation métabolique, biologie des réseaux, analyses évolutives et modélisation biophysique.