[Tatiana Giraud : des champignons aux fourmis]

À l’occasion de la Journée Internationale des Femmes et des Filles de Sciences, qui se tient chaque année le 11 février, Terminus des Sciences s’est penché sur l’organisation des sociétés. Ce fut l’occasion de mettre en avant divers travaux, dont ceux de Tatiana Giraud, biologiste de l’évolution qui étudie les mécanismes évolutifs permettant aux organismes de se diversifier et de s’adapter à leur environnement.

Si Tatiana Giraud est surtout connue pour ses travaux en génomique évolutive sur les champignons, ses travaux entrent en résonance avec l’étude des colonies de fourmis et, plus largement, avec la compréhension des sociétés animales. Les colonies de fourmis fascinent depuis longtemps les biologistes. Elles fonctionnent comme des « superorganismes » : la colonie se comporte presque comme un seul être vivant, composé d’individus spécialisés. Certaines fourmis sont ouvrières, d’autres soldats, d’autres encore reines. La répartition des rôles, la coopération et parfois les conflits internes posent des questions centrales en biologie évolutive : comment l’altruisme peut-il émerger ? Comment des individus renoncent-ils à se reproduire pour servir le groupe ? Et comment ces systèmes sociaux évoluent-ils génétiquement ?

Chez certaines espèces de fourmis, comme les fourmis de feu, les scientifiques ont découvert que l’organisation sociale dépend de régions particulières du génome appelées « supergènes », ensemble de gènes étroitement liés sur un chromosome, transmis ensemble de génération en génération. Ces supergènes contrôlent collectivement un ensemble complexe de traits, comme le comportement social ou la reconnaissance des membres de la colonie.

Tatiana Giraud a mis en évidence des mécanismes génétiques comparables à ceux observés chez les insectes sociaux sur des champignons parasites de plantes. Elle a montré que, chez ces champignons, certaines régions du génome évoluent comme des blocs compacts, avec une recombinaison fortement réduite. Autrement dit, des ensembles de gènes sont hérités ensemble, formant des structures analogues aux supergènes décrits chez les fourmis.

Cette comparaison révèle que des principes évolutifs similaires peuvent émerger dans des organismes très différents. Chez les fourmis, les supergènes influencent l’organisation sociale. Chez les champignons étudiés par Tatiana Giraud, des régions génomiques comparables déterminent des systèmes de reproduction et des compatibilités sexuelles. Dans les deux cas, l’évolution semble favoriser le maintien de combinaisons de gènes cohérentes, adaptées à un mode de vie particulier.

De plus, lorsque la recombinaison est bloquée, les chromosomes concernés peuvent accumuler des mutations, se dégrader partiellement ou diverger fortement de leur version « sœur ». Ce phénomène rappelle l’évolution des chromosomes sexuels, comme les chromosomes X et Y chez l’être humain. En étudiant ces mécanismes chez des champignons, Tatiana Giraud a permis d’éclairer des processus généraux qui s’appliquent aussi aux animaux sociaux.

Les enseignements tirés de ces recherches dépassent largement le cas des fourmis ou des champignons. Ils montrent que l’organisation sociale, qu’elle soit observée dans une colonie d’insectes ou dans un réseau d’interactions microscopiques, repose en partie sur des architectures génétiques spécifiques. L’évolution ne façonne pas seulement des individus, mais aussi des systèmes collectifs. Elle peut sélectionner des ensembles de gènes favorisant la coopération, la spécialisation ou la coexistence de stratégies différentes au sein d’une même espèce.

Ainsi, comprendre les colonies de fourmis ne nécessite pas uniquement d’observer les fourmis : la biologie moderne est profondément comparative et l’étude d’organismes très éloignés, comme les champignons, peut révéler des règles générales sur la manière dont la sélection naturelle structure les génomes et façonne les sociétés vivantes. En mettant en évidence ces parallèles inattendus, Tatiana Giraud illustre la puissance de la génomique évolutive contemporaine. Ses recherches montrent que, derrière la diversité spectaculaire du vivant, se cachent des mécanismes communs.