Fourmis - ants ©Tim Brütsch

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Les thèmes de recherche les plus importants sont :

Vieillissement chez les insectes sociaux

L’évolution de l’eusocialité a été associée à une durée de vie des insectes multipliée par 100. En plus d’être exceptionnellement élevée, la longévité des fourmis varie considérablement, tant au niveau intraspécifique qu’interspécifique. Premièrement, il existe d’énormes variations dans la durée de vie des fourmis entre les castes, les reines vivant plus de 500 fois plus longtemps que les mâles et 50 fois plus longtemps que les ouvrières stériles. Deuxièmement, la longévité varie considérablement selon les espèces de fourmis, depuis les reines des fourmis pharaons qui vivent 6 mois jusqu’à la reine des fourmis noires des jardins qui peut vivre 29 ans. En raison de cette extrême variabilité de la durée de vie, les fourmis constituent un groupe idéal pour étudier les causes génétiques des longévités extrêmes. Nous utilisons la génomique comparative et la transcriptomique entre castes et espèces pour étudier l’évolution du vieillissement.

Bases génétiques, écologiques et moléculaires de la variation des systèmes sociaux

Le nombre de reines au sein d’une colonie d’insectes sociaux est un trait important de l’évolution sociale. Le nombre de reines peut être très variable entre et au sein des espèces, et nous nous intéressons à comment et pourquoi les transitions dans la structure sociale se produisent. En collaboration avec le Dr Kenneth Ross (Université de Géorgie), nous avons identifié un gène (Gp-9) influençant le comportement social chez la fourmi de feu Solenopsis invicta. Nous quantifions actuellement la variabilité génétique de ce gène ainsi que d’autres gènes étroitement liés en utilisant une approche génomique. Nous nous intéressons également à l’évolution et aux conséquences de l’unicolonialité chez la fourmi d’Argentine. Cette espèce a envahi la côte méditerranéenne il y a environ 80 ans et il n’y a aucune agression entre les travailleurs espagnols, français et italiens.

Division du travail dans les sociétés d’insectes

Le principal principe organisateur des sociétés sociales d’insectes est la division du travail, avec un ou quelques individus spécialisés dans la reproduction, et d’autres participant à des tâches telles que la construction du nid, la recherche de nourriture, l’élevage des petits et la défense de la colonie. Cette organisation présente de nombreux avantages et sous-tend la réussite écologique des insectes sociaux. Bien que l’affectation dynamique des travailleurs à diverses tâches soit un aspect essentiel affectant l’efficacité des colonies, on sait peu de choses sur les principes sous-jacents. En effet, il est impossible de suivre en continu un grand nombre d’individus. C’est pour cela que nous avons développé un sytème d’identification fiduciaires et un suivi vidéo pour suivre automatiquement tous les individus d’une colonie pendant des périodes prolongées. Cela nous permet d’étudier comment les interactions sociales et les expériences individuelles affectent les trajectoires comportementales des travailleurs.

Modes de reproduction inhabituels

Nous avons identifié de nombreux cas de modes de reproduction inhabituels, y compris des espèces utilisant conditionnellement la reproduction sexuée et asexuée pour produire de nouvelles reines ou ouvrières. Plus récemment, nous avons découvert que les mâles de la fourmi folle Anoplolepis gracilipes sont des chimères : ces mâles se développent à partir d’œufs fécondés dans lesquels les deux gamètes parentaux ne fusionnent pas réellement. Au lieu de cela, les noyaux maternels et paternels se divisent séparément au sein du même œuf, ce qui signifie que les mâles adultes possèdent les deux séquences d’ADN parentales, mais dans des cellules différentes.

Invasions biologiques

Les invasions biologiques comptent parmi les principaux facteurs d’extinction d’espèces dans le monde et peuvent entraîner de graves perturbations des écosystémiques, imposant ainsi d’énormes coûts économiques à la société. Les fourmis font partie des espèces les plus envahissantes, avec plus de 200 espèces établies en dehors de leur aire de répartition d’origine et 19 répertoriées comme très problématiques par l’UICN. Nous étudions les mécanismes et les moteurs des invasions de fourmis à une large échelle spatiale.

Robotique expérimentale

En collaboration avec le Professeur Dario Floreano de l’EPFL, nous avons étudié le rôle de la parenté (similarité génétique), des niveaux de sélection et de la taille du groupe sur l’évolution des actions collectives, de la communication et la division du travail dans les colonies artificielles de fourmis. Nous utilisons une combinaison de sélection réalisées à l’aide d’algorithmes génétiques et de petits robots mobiles inspirés de fourmis pour expériences pour étudier les facteurs influençant l’évolution des interactions sociales.

Previous students

Master Students

2021-2022

Nathan Joyce

2020-2021

Arthur Royston, currently environmental engineer, Biol Conseil, Lancy Geneva

2019-2020

Andrei Dascalu, currently expert ecologist, Enviro EcoSmart, Galati, Romania

2018-2019

Andrea Coti. Currently PhD student, University of Mainz

2016-2018

Tomas Kay. Currently Posdoctoral, Rockefeller University

2013-2015

Patrick Joye. Completed a PhD Student, University of Lausanne

2012-2014

Bahram Kheradmand. Completed a PhD, UC San Diego

2011-2012

Alexandra Von Siebenthal. Currently Head Event Manager, Swiss Integrative Center for Human Health, University of Fribourg

2009-2010

Susana Figueiredo Pinto. Currently teacher

2009-2010

Simon Gingins. Completed a PhD at the University of Neuchâtel. Currently project leader at Save our see

2008-2009

Gabriel Cisarovsky. Completed a PhD at ETHZ. Currently scientific collaboration, Federal Office of the Environment

2008-2009

Séverine Buechel. Completed a PhD at ETHZ. Currently Researcher at the University of Stockholm

2007-2008

Lucille Chapuis. Completed a PhD, University of Western Australia. Currently Postdoc University of Exeter

2006-2006

Danielle Mersch (during her studies at Ecole Normale). Completed a PhD at the University of Lausanne

2005-2006

Dominique Vuille. Currently teacher

2005-2006

Jean-Yves Humbert. Completed a PhD at ETHZ. Now group leader, University of Bern

2004-2005

Stephanie Dreier. Completed a PhD, University of Copenhagen. Currently science teacher, London

2004-2005

Johannes Gräff. Completed a PhD, University of Zurich. Currently Associate Professor, EPFL

2003-2004

Julie Jaquiéry. Completed a PhD at the University of Lausanne. Currently Research Scientist, INRA Rennes

2003-2004

Céline Ohayon. Currently Scientific Researcher, HEP (Haute Ecole Pédagogique), Lausanne

2002-2003

Nadia Bruyndonckx. Completed a PhD, University of Lausanne. Currently Scientific Collaborator, Canton de Vaud

2001-2002

Valérie Vogel. Completed a PhD, University of Lausanne. Currently teacher

2000-2001

Stéphanie Jemielity. Completed a PhD, University of Lausanne. Currently in Medical Microbiology, Viollier

1999

Denis Fournier. Currently Lecturer at the University of Bruxelles

1998-2000

Hervé Rosset. Completed a PhD, University of Lausanne. Currently teacher, Collège Arnold Reymond

1995-1997

Christina Wai Ying Chang, Currently Senior technician, University of Constanz

Graduate Students

2018-2024

Thomas Kay. Obtained the FBM ESEB prize. Currently Postdoctoral, Rockefeller University

2018-2023

Matthias Rüegg. Nominated by the PhD Distinction committee for the 2023 EDRS PhD Distinction

2017-2022

Guillaume Lavanchy (co-supervised with Tanja Schwander)

2017-2022

Eléonore Genzoni (co-supervised with Tanja Schwander)

2016-2023

Sean McGregor

2012-2018

Zheng Yan. Currently Assistant Professor, Lanzhou University

2012-2018

Raphael Braunschweig. Currently teacher

2010-2016

Oksana Riba-Grognuz. Currently Senior Data Science Engineer at the Swiss Data Science Center

2009-2013

Pawel Lichocki, co-direction with Prof. Dario Floreano. Currently Senior Software Engineer at Google

2008-2013

Thibault Lengronne, co-direction with Prof. Seirian Sumner. Currently researcher, University of Bristol

2007-2012

Danielle Mersch. Received the Henri-A. Guenin prize for the excellence of her PhD

2007-2012

Romain Libbrecht. Received a Faculty Prize for the excellence of his PhD, the Jasper Loftus-Hill Young Investigator from the American Society of Naturalists, and the young researcher award from the French section of the International Union for the Study of Social Insects. Currently Chargé de Recherche CRNS, Tours

2007-2011

Stéphane Dorsaz, co-advised with Mehdi Tafti. Currently Post-Doctoral at CHUV (University Hospital, Lausanne)

2006-2012

Mingkwan Nipitwattanaphon. Currently Lecturer, University of Bangkok

2006-2009

Sara Mitri, co-advised with Prof. Dario Floreano EPFL. Currently Associate Professor, University of Lausanne

2005-2009

Yannick Wurm. Received a Faculty Prize for the excellence of his PhD. Currently Senior Lecturer, Queen Mary, University of London

2004-2009

Danesh S. Tarapore, co-direction with Prof. Dario Floreano EPFL. Currently Associate Professor, University of Southampton

2003-2007

Tanja Schwander. Received several prizes for her PhD, including the 2009 John Maynard Smith Prize by the European Society of Evolutionary Biology. Currently Associate Professor, University of Lausanne

2003-2007

Markus Waibel, co-advised with Prof. Dario Floreano. Currently CEO of Verity Studios AG

2002-2008

Valérie Vogel. Currently teacher

2002-2008

Barbara Holzer. Currently Research Associate at Disentronic Medica Systems AG

2001-2006

Stéphanie Jemielity. Received a Faculty prize for the excellence of her PhD. Currently Senior Scientist at CSL Behring

2001-2006

Rolf Kümmerli. Received a Faculty Prize for the excellence of his PhD. Currently Associate Professor, University of Zurich

2000-2001

Magdalena Konior. Supervised during 1-year. Currently Adiunkt, Polish Academy of Sciences

1998-2003

Philipp Langer. Currently Deputy Director International Cooperation in Research & Innovation, State Secretariat for Education, Research and Innovation

1997-2002

Cathy Liautard. Currently Ingénieur de Recherche, Institute of Evolutionary Sciences, University of Montpellier

1997-2002

Max Reuter. Received a Faculty Prize for the excellence of his PhD. Currently Professor, University College London

1997-2002

Drude Molbo. Currently Data administrator, Department of Social Medicine, Copenhagen University

1993-1998

Michael J. B. Krieger. Currently Senior Project Manager at PASS Technologies

1993-1997

Giorgina Bernasconi. Obtained a Full Professor position, University of Neuchâtel

Post-Doctorals

2019-2023

Llilans Calvo Gonzalez. Currently Postdoctoral, Unil

2019-2023

Ebi Antony George. Currently Postdoctoral, Unil

2019-2023

Alba Motes Currently Postdoctoral, Unil

2019-2023

Miya Qiaowei Pan. Currently Postdoctoral, Unil

2019-2023

Joanito Liberti (co-supervised with Philip Engel). Currently Postdoctoral , Unil

2019-2023

Germain Montazeaud. Currently permanent researcher CIRAD, INRAE, Institut Agro, Montpellier

2019-2021

Claire Morandin. Currently Project Manager at ICON plc

2018-2022

Quentin Helleu. Currently Maître de Conférence (Lecturer), Museum d’Histoire Naturelle, Paris

2018-2021

Erik Thomas Frank. Currently Assistant Professor, University of Würzburg

2017-2022

Hugo Darras. Received the young researcher award from the French section of the International Union for the Study of Social Insects. Currently Assistant Professor, University of Mainz

2014-2020

Katja Hoedjes. Currently Assistant Professor, University of Amsterdam

2018-2020

Sean McKenzie. Currently Bioinformatician, Emory University

2013-2020

Tom Richardson. Currently Postdoc, Bristol University

2015-2019

Cleo Bertelsmeier. Currently Associate Professor, University of Lausanne

2010-2019

Nathalie Stroeymeyt. Currently Senior Lecturer, University of Bristol

2017-2018

Arthur Bernard. Currently working for Neovision (Machine learning and Deep learning)

2016-2017

Oksana Riba-Grognuz. Currently head of ORD Engagement & Service team, Swiss Data Science Center, EPFL

2016-2017

Chelsea Weitekamp. Currently Assistant Center Director for Research Translation and Program/Regulatory Support in the Center for Computational Toxicology and Exposure at the US Environmental Protection Agency (EPA)

2015-2016

Romain Libbrecht. Currently permanent Researcher, CNRS, University of Tours

2014-2018

Jonathan Romiguier. Currently permanent Researcher, CNRS, University of Montpellier

2013-2015

Charles Mullon. Currently Assistant Professor, University of Lausanne

2013-2016

Giovanni Iacca, co-direction with Dario Floreano. Currently Associate Professor at University of Trento

2013-2015

Paolucci Silvia. Deceased.

2013-2015

Eduardo Goncalves Fox. Currently Professor, Federal University of Rio de Janeiro

2013-2014

Shigeto Dobata. Currently Associate Professor, University of Tokyo

2012-2017

Alexandra Bezler. Currently Scientific Collaborator, EPFL

2011-2017

Adria LeBoeuf, co-direction with Richard Benton. Currently holding a PRIMA grant, University of Fribourg

2011-2015

Eric Lucas. Currently Post-Doctoral, University of Liverpool

2011-2015

Brian Hollis, co-direction with Tad Kawecki. Currently Assistant Professor, University of South Carolina

2011-2013

Akiko Koto. Currently Senior Researcher, University of Tsukuba

 

2011-2013

Eyal Privman. Currently Senior Lecturer, University of Haifa

2010-2014

Colby Tanner. Currently Adjunct Professor Nebraska Wesleyan University

 

2010-2011

Julien Roux. Currently works for the Bioinformatics Care Facility, University of Basel

2010-2011

Yannick Wurm. Currently Professor, Queen Mary University of London

2009-2012

Philip Newey. Currently Writer in Australia

2008-2008

Daniel J. C. Kronauer. Currently Associate Professor, Rockefeller University

2007-2012

Michiel B. Dijkstra. Currently Medical Writer at Syneos Health Communications

2007-2012

Steffen Wischmann. Currently, Head of the Data Economics and Business Models group at « VDI/VDE Innovation + Technik GmbH »

2007-2011

Miguel Corona. Currently Research Entomologist, USDA Beltsville

2007-2009

Dietrich Gotzek. Currently Lab manager Smithsonian Institution

2006-2010

Christophe Lucas. Currently CNRS Permanent Researcher, University of Tours

2006-2010

Morgan Pearcy. Currently Research Assistant at the Université catholique de Louvain

2006-2009

Lino Ometto. Currently Associate Professor, University of Trente

2006-2008

Frederic Masclaux, co-direction with Philippe Reymond. Currently Bioinformatician, University of Geneva

2005-2009

Michael Nicolas. Currently Senior Scientist, University of Wageningen

2004-2005

Virginie Ravigné. Currently Permanent Researcher, CIRAD and INRA, University of Montpellier

2004-2005

Julien Varaldi. Currently Maître de Conférence (Lecturer), University of Lyon

 

2004-2005

Denis Fournier. Currently Lecturer, University of Bruxelles

2003-2010

John Wang. Currently Associate Professor, Academia Sinica, Taiwan

2003-2004

Paolo Uva. Currently Researcher, Clinical Bioinformatics group at the IRCCS Gaslini

2002-2006

Hélène Niculita. Currently Senior researcher Unisanté (Hospital, Lausanne)

2002-2006

Rob Hammond. Currently Lecturer, University of Leicester

2002-2003

Max Reuter. Currently Full Professor, University College London

2001-2003

Andres Perez-Uribe. Currently Professor, HES Yverdon

2000-2004

Sara Cahan Helms. Currently Associate Professor, University of Vermont

2000-2002

Ken R. Helms. Currently Research Assistant Professor, University of Vermont

2000-2001

Michel Chapuisat. Currently Associate Professor, University of Lausanne

1999-2005

Joel D. Parker. Currently Associate Professor, SUNY Plattsburgh

1999-2000

Tatiana Giraud. Currently Research Director, CNRS, University of Paris-Sud and full Professor Ecole Polytechnique, Paris

1998-2001

Jes Soe Pedersen. Currently Associate Professor, University of Copenhagen

1997-1999

Else J. Fjerdingstad. Currently Adjunct Professor, New York Institute of Technology

1996-1999

William D. Brown. Currently Full Professor, SUNY Fredonia

1994-1995

Liselotte Sundström. Currently Full Professor, University of Helsinki