Cette UE concerne les mécanismes qui contrôlent le développement et la morphogenèse des eukaryotes multicellulaires. Cette UE est fondamentale pour la compréhension fine du lien entre génotype et phénotype et introduit en outre les approches de modélisation utilisées pour appuyer cette compréhension ; ces deux aspects seront utiles pour de nombreux domaines de spécialisation.
Contexte scientifique du sujet :
Au cours des dernières années, une quantité impressionnante de données et connaissances se sont accumulées concernant le développement des plantes et animaux. Malheureusement, ces données ne nous ont pas toujours permis de progresser dans la compréhension des processus, entre autres parce qu'il devient de plus en plus difficile de les intégrer.
Le concept de biologie systémique est apparu dans ce contexte. Le concept est basé sur le constat que tout système biologique est un système complexe, souvent composé d’un ensemble d’éléments qui interagissent selon des règles locales simples. Les travaux de recherche se sont souvent focalisés sur les propriétés de ces éléments individuels, mais les comportements des systèmes montrent l’émergence de caractéristiques qui ne peuvent être difficilement déduites des connaissances sur les éléments isolés. La biologie systémique va donc plus loin, cherchant à expliquer et prédire les phénomènes biologiques comme étant le résultat des actions et des interactions des composants du système étudié. C’est un problème multi-échelles et dynamique qui concerne tous les niveaux, de la molécule à l’écosystème, et toutes les disciplines de la biologie.
La complexité de ces systèmes biologiques et la quantité des données disponibles ont aussi mené au développement de nouvelles approches intégratives et pluridisciplinaires, telles que l'utilisation de la modélisation.
Le programme de l'UE:
L'objectif de cette UE est de montrer comment les processus moléculaires et cellulaires sont intégrés au cours du développement des plantes et animaux (modèles abordés : Arabidopsis, drosophile, tuniquées...). Dans ce contexte, l'accent sera mis à la fois sur l'approfondissement des concepts fondamentaux de la biologie du développement et sur l'utilisation des approches et concepts de biologie systémique (approches globales, quantitatives, et de modélisation).
Pré-requis et relation avec d'autre UE
Cette UE est reliée aux UE du L3 Biologie du développement et de Modélisation des systèmes biologiques de la L3 BioSciences. Toutefois, il sera seulement supposé une connaissance élémentaire des concepts de la biologie du développement des animaux et des plantes, qui peut s'acquérir par la lecture d'ouvrages de référence. Cette UE peut également préparer à l'UE Europe Mechanisms of development in plants and animals.
