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Maitre de Conférences Hors Classe - Section CNU : 68^ème

Titularisation le 01/09/1998

Courriel : geraldine.roux@univ-orleans.fr

Trajectoire professionnelle

Depuis 2007 : Affiliation recherche dans l’Unité de Recherche de Zoologie Forestière (URZF) à l’INRAE d’Orléans.

1997-2007 : Nommée Maître de conférences en Biologie à l’Université d’Orléans. Affiliation recherche au Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures (LBLGC).

1996-97 : ATER (Demi poste) Université d’Orléans. LBLGC Univ. Orléans.

1995-96 : Stage post-doctoral à l’université de Californie à Berkeley (USA) - Laboratoire de Systématique Moléculaire de l'Insecte.

Cursus Universitaire

28 Nov. 2013 : Habilitation à Diriger des Recherches, Université d’Orléans. Caractérisation moléculaire de complexes d’espèces d’insectes phytophages.

1992-95 : Thèse de doctorat Université d’Orléans (Spécialité Biologie Animale). Mémoire : "Étude comparative des mécanismes d'induction de la diapause prolongée chez quelques insectes spécifiques des cônes de Conifères". Direction Alain Roques – INRA Orléans.

1991 : D.E.A. Université Paris-VI Pierre et Marie Curie "Ecophysiologie et Dynamique des Populations d'Invertébrés Terrestres".

Thèmes de Recherche :

La thématique de recherche que je développe actuellement s’intègre à la problématique générale de l’unité, dans l’axe dédié plus particulièrement à la biologie de l’invasion (traçage génétique, structuration des populations, dispersion…; sur différents modèles d’insectes xylophages, Monochamus, Pissodes, Anoplophora). Mes recherches s’articulent autour de deux axes principaux : (i) l’identification et le traçage moléculaire des espèces invasives, et les contraintes liées aux pseudogènes mitochondriaux, et (ii) la compréhension des processus à l’origine des patrons de diversité infraspécifique, avec pour questionnement principal, le rôle de l’arbre-hôte dans la structuration des populations de ravageurs forestiers. J’utilise des marqueurs moléculaires populationnels plus résolutifs, les marqueurs microsatellites, et depuis fin 2015 vers le développement de marqueurs issus du séquençage nouvelle génération (RadSeq).

                Axe 1 - Systématique moléculaire et traçage génétique

                L’ADN mitochondrial pour résoudre la taxonomie de complexes d’espèces :

                Les marqueurs moléculaires constituent aujourd’hui des outils indispensables pour évaluer la divergence entre taxons et identifier des espèces cryptiques ou en synonymie. Ces incertitudes taxonomiques sont dues au chevauchement, entre espèces, de certains caractères utilisés pour les délimiter. Or, une défaillance dans la reconnaissance de formes cryptiques a des conséquences dramatiques sur les programmes de lutte contre ces ravageurs d’importance économique, pour lesquels une identification fiable constitue un prérequis indispensable. Le séquençage des gènes mitochondriaux codant pour la Cytochrome Oxydase I et II m’a permis de réévaluer la systématique de complexes d’espèces d’insectes associés aux Pinacées. L’apport de données moléculaires a permis (1) de démontrer un cas de synonymie au sein d’un complexe d’espèces très polyphages de Pyrales des cônes; (2) d’identifier une espèce cryptique de scolyte responsable de mortalité importante sur pin d’Alep et jusqu’alors confondue avec sa congénère paléarctique; (3) de revisiter la systématique du complexe d’espèces de Monochamus, vecteur du nématode tueur de pin récemment introduit en Europe, en fournissant des outils diagnostics d’identification lors d’interception aux frontières ; (4) de valider le statut spécifique d’un charançon considéré comme auxiliaire potentiel pour le contrôle biologique des pins invasifs en Afrique du Sud, tout en mettant en évidence une spécialisation par la plante hôte; (5) d’identifier une espèce de charançon invasive en Argentine et en Afrique du sud.

                Les pseudogènes mitochondriaux :

                Dès mon arrivée à l’INRA en 2007, j’ai pris en charge l’animation des études portant sur les pseudogènes mitochondriaux sur différents modèles d’étude du laboratoire. L’utilisation de l’ADNmt comme outil diagnostic en taxonomie est fortement limité par la présence de copies d’ADN mitochondrial transposées dans le génome nucléaire (NUMTs). Nous avons démontré chez M. galloprovincialis que l’extrême variabilité observée dans les séquences mitochondriales était due à la présence de séquences paralogues et que la présence de nombreux haplotypes chimériques brouillait le signal phylogéographique. Une étude sur des complexes d’espèces de chalcidiens des graines a révélé que l’utilisation conjointe des NUMTs avec leurs homologues mitochondriaux conduisait inévitablement à une surestimation du nombre d’espèces uniques, constituant un obstacle majeur à la généralisation du code-barres des espèces. Toutefois, cette étude nous a offert une réelle opportunité d’explorer la dynamique des NUMTs, souvent qualifiés de mémoire ancestrale de l’ADNmt, en les utilisant notamment comme groupe externe pour préciser l’histoire évolutive de ce groupe de chalcidiens (coll. MA Auger-Rozenberg).

                Traçage génétique des populations invasives :

                Depuis novembre 2014, j’ai débuté une étude concernant le traçage génétique de l’origine et les voies d’invasion des populations invasives en France continentale et Corse du capricorne asiatique Anoplophora glabripennis (thèse M. Javal) à l’aide de marqueurs microsatellites et de reconstruction des scenarios potentiels par la méthode ABC.

Ces différents travaux ont permis de souligner l’apport de la systématique moléculaire à des questions appliquées et les stratégies d’échantillonnage associées. Ils ont démontré qu’une approche intégrative de la divergence (entre les taxons) et de la variabilité (à l’intérieur d’un taxon), associant des caractères morphologiques et moléculaires, permettait de lever les verrous liés à la délimitation taxonomique. Ils ont également permis d’évaluer la pertinence de l’utilisation de marqueurs moléculaires, et plus particulièrement des gènes mitochondriaux, comme outils d’identification taxonomique et d’en préciser les limites. Mes recherches s’orientent à présent vers le développement de marqueurs nouvelle génération (SNP).

                Axe 2 - Caractérisation des processus à l’origine des patrons de diversité infraspécifique

                Ces recherches s’inscrivent dans la continuité de l’axe précédent, mais la démarche scientifique associe des questions évolutives et écologiques, en utilisant différents outils méthodologiques (phylogéographie et génétique des populations, marqueurs microsatellites).

Une première approche a permis d’avancer dans la compréhension des mécanismes d’adaptation des insectes phytophages à de nouveaux hôtes. Nous avons montré que la proximité phylogénétique et la similitude des ressources entre l’hôte naturel et l’hôte nouvellement colonisé jouaient un rôle décisif dans les processus de colonisation de nouveaux hôtes. Une étude comportementale et génétique sur un scolyte généraliste a montré que, bien que l’épicéa commun apparaisse comme l’hôte préféré et le plus favorable au développement, cette espèce peut étendre sa gamme d’hôtes à différentes essences de Pinaceae nord-américaines.

Dans le cadre du projet ANR PHYLOSPACE, j’ai participé à l’obtention de données phylogéographiques de diverses espèces d’insectes inféodées aux pins. L’ambition de ce projet était de proposer une approche méthodologique innovante de la coévolution sur différents modèles biologiques, au travers de co-phylogénies et de co-phylogéographies, en y intégrant l’hétérogénéité spatiale et temporelle des associations. J’ai eu en charge l’étude de la structuration génétique du charançon des cônes de pin Pissodes validirostris. L’ensemble des données génétiques développées pour la taxonomie, et les données microsatellites acquises dans ce projet, permettront de déterminer si l’histoire évolutive de ses plantes-hôtes explique les patrons de structuration génétique décrits chez l’insecte.

Impliquée depuis de nombreuses années dans l’étude du vecteur du nématode du pin, je coordonne l’axe génétique des populations de cette espèce à l’échelle européenne (projet européen REPHRAME). Le succès invasif du nématode va en grande partie dépendre de sa capacité à coloniser de nouveaux pins-hôtes, et donc indirectement des capacités de colonisation et de dispersion de l’insecte qui le transporte. Cette étude (thèse de J. Haran) vise donc à mieux appréhender les capacités dispersives de l’insecte vecteur à l’échelle locale et européenne et à déterminer les barrières aux flux de gènes.

Les résultats obtenus ont permis d’évaluer les risques de propagation du nématode du pin en Europe et de redéfinir la stratégie de lutte imposée par la décision d’exécution 2012/535/UE du 26 septembre 2012 relative à la mise en place de mesures d’urgence destinées à prévenir la propagation dans l’Union Européenne de Bursaphelenchus xylophilus. Cette expertise a été confiée à un groupe de travail de l’ANSES, auquel j’ai participé en tant qu’expert nommé entre septembre 2014 et décembre 2015 (Saisine «2014-SA-0103 Nématode du pin»).

Projets en cours

2016-17 : Projet financé par le Ministère de l’agriculture, de l’agroalimentaire et de la forêt. « Développement d’un outil diagnostic d’identification et de détection du vecteur du nématode du pin en Europe »

2014-2017 : Projet financé par le Ministère de l’Agriculture, de l’agroalimentaire et de la Forêt. “Estimation de l’impact écologique du capricorne asiatique, Anoplophora galbripennis, sur les populations xylophages natives et leurs organismes associés, et traçage génétique de l’origine de ses populations invasives en France continentale et Corse”.

Production Scientifique

(Liste complète disponible sur : https://www.researchgate.net/profile/Geraldine_Roux/contributions )

Identification and genetic diversity of two invasive Pissodes spp. Germar (Coleoptera: Curculionidae) in their introduced range in the southern hemisphere (2016). Wondafrash M., Slippers B., Garnas J., Roux G., Foit J., Langor DW., Hurley BP. Biological Invasions 18:2283–2297.

Pereyra V.A., Gomez C. A., La Manna L. A., Roux G., Lanteri A. A., Vallejos N. C., and Marvaldi A. E. (2015). Introduction and Establishment of Pissodes castaneus (Coleoptera: Curculionidae) in the Andean Patagonia of Argentina. Journal of Economic Entomology DOI: 10.1093/jee/tov304

Jactel H, Castagnone P, Mota M, Piou D, Robinet C, Roux G, Sarniguet C (2015).Demande d’avis sur la stratégie de lutte imposée par la décision d’exécution 2012/535/UE du 26 septembre 2012 relative à la mise en place de mesures d’urgence destinées à prévenir la propagation dans l’Union Européenne de Bursaphelenchus xylphilus. Rapport d’expertise collective pour l’ANSES, pp. 42.

Disponible à : https://www.anses.fr/fr/system/files/SVEG2014sa0103Ra.pdf

 Haran J., Roques A., Bernard A., Robinet C. and Roux G. (2015). Altitudinal Barrier to the Spread of an Invasive Species: Could the Pyrenean Chain Slow the Natural Spread of the Pinewood Nematode? Plos One DOI :10.1371/Journal.pone.0134126

 Haran J., Koutroumpa F., Magnoux E., Roques A. and Roux G. (2015). Ghost mtDNA haplotypes generated by fortuitous NUMTs can deeply disturb infraspecific genetic diversity and phylogeographic pattern. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research DOI: 10.1111/jzs.12095

 Haran J. & Roux-Morabito G(2014) Development of 12 microsatellite loci for the longhorn beetle Monochamus galloprovincialis (Coleoptera Cerambycidae), vector of the Pine Wood Nematode in Europe. Conservation Genetics Resources DOI: 10.1007/s12686-014-0262-0

De Feraudy D., M. Torres-Leguizamon, Kerdelhué C., and Roux-Morabito G. (2013)  Characterization of fifteen microsatellite loci in the palearctic cone weevil, Pissodes validirostris (Coleoptera, Curculionidae), and cross priming among closely related species.Conservation Genetics Resources DOI 10.10007/s12686-013-0101-8

Koutroumpa F. A., Rougon D., Bertheau C., Lieutier F. and Roux-Morabito G. (2013) Evolutionary relationships within European Monochamus (Coleoptera: Cerambycidae) highlight the role of altitude in species delineation. Biological Journal of the Linnean Society 109, 354-376.

Bertheau C., Bankead-Dronnet C., Martin C., Lieutier F. and Roux-Morabito G. (2011) Lack of genetic differentiation after host range extension argues for the generalist nature of Pityogenes chalcographus (Curculionidae: Scolytinae). Annals of Forest Science DOI10.1007/s13595-011-0161-4

Bertheau C., Brockerhoff E. G., Roux-Morabito G., Lieutier F and Jactel H. (2010) Novel insect-tree associations resulting from accidental and intentional biological invasions: a meta-analysis of effects on insect fitness. Ecology Letters 13 : 506-515.

Responsabilités d’enseignement

Spécialité « Biologie des Organismes» - Niveau : Licence 1, 2 et 3 ; Master 1 et 2 ; CAPES SVT ; Formation des Maîtres (ESPE). Université d’Orléans et antenne de Chartres.