Équipe Sylvie Rétaux

Développement et évolution du cerveau antérieur
(DECA)

En bref

Le cerveau antérieur des vertébrés a connu une extraordinaire diversification au cours de l’évolution. Croirait-on par exemple que le cortex cérébral des mammifères, avec son organisation en 6 couches bien connue, et le pallium des poissons téléostéens, avec sa structure dite éversée, sont des régions homologues ? Nous cherchons à comprendre, en utilisant une approche développement-évolution, quelles sont les bases cellulaires et génétiques de l’unité (homologie) et des différences (diversification) observables au sein du cerveau antérieur des vertébrés. Mais aussi quelles sont les conséquences, en termes de comportements adaptatifs, qui découlent des variations développementales observées entre espèces.

Notre recherche

Projets scientifiques

Astyanax mexicanus, appelé aussi Tétra mexicain, est un poisson d’eau douce de la famille des Characiformes originaire d’Amérique centrale. Les formes de surface et cavernicoles de cette espèce sont utilisées comme modèle d’évolution, entre autres du système nerveux. Durant l’adaptation à leur habitat, les populations cavernicoles ont en effet perdu leurs yeux et leur pigmentation, mais ont développé d’autres caractères plus « utiles » à la vie cavernicole, comme une olfaction et une ligne latérale ultradéveloppées, des mâchoires plus larges, plus de dents, et des comportements particuliers, considérés comme adaptatifs.
Il existe 29 grottes abritant des populations d’Astyanax mexicanus cavernicoles. Ces populations représentent souvent un cas d’évolution convergente. Ainsi, ces différentes populations permettent l’étude de la micro-évolution du développement et de la génération de diversité morphologique et comportementale.
Au laboratoire, nous utilisons essentiellement les Astyanax cavernicoles originaires de la grotte Pachón.

Publications Choisies

> Jorge Torres-Paz*, Julien Leclercq* and Sylvie Rétaux.(2019) Maternally-regulated gastrulation as a source of variation contributing to cavefish forebrain evolution. eLife. Oct 31;8. pii: e50160. doi: 10.7554/eLife.50160. (*equal contribution). See also https://thenode.biologists.com/
Cited in Faculty of 1000, by Corinne Houart

> Carole Hyacinthe, Joël Attia, and Sylvie Rétaux (2019) Evolution of acoustic communication in blind cavefish. Nature Comms. Sep 17;10(1):4231. doi: 10.1038/s41467-019-12078-9.
See also https://natureecoevocommunity.nature.com/

> Jorge Torres-Paz#, Carole Hyacinthe#, Constance Pierre, and Sylvie Rétaux (2018). Towards an integrated approach to understand Mexican cavefish evolution. Biology Letters, 14 (8): 1-7. # equal contribution.

> Maryline Blin, Eugène Tine, Lydvina Meister, Yannick Elipot, Jonathan Bibliowicz, Luis Espinasa and Sylvie Rétaux (2018) Developmental evolution and developmental plasticity of the olfactory epithelium and olfactory skills in Mexican cavefish. Developmental Biology, 441(2):242-251.

> Julien Fumey, Hélène Hinaux, Céline Noirot, Sylvie Rétaux and Didier Casane (2018). Evidence for Late Pleistocene origin of Astyanax mexicanus cavefish BMC Evol. Biol. 18(1):43.

> Alexandre Alié#, Lucie Devos#, Jorge Torres-Paz#, Lise Prunier, Fanny Boulet, Maryline Blin, Yannick Elipot and Sylvie Rétaux. (2018) Developmental evolution of the prosencephalon in blind cavefish: origins of natural variations in neuropeptidergic patterning and their behavioral consequences. eLife, 10. 7554. # equal contribution.

> Sylvie Rétaux, Alexandre Alié, Maryline Blin, Lucie Devos, Yannick Elipot, Hélène Hinaux (2016). Neural development and evolution in Astyanax mexicanus: comparing cavefish and surface fish brains. In: The Biology and Evolution of the Mexican Cavefish. Eds AC Keen, M Yoshizawa, SE McGaugh. Elsevier, Academic Press.

> Hélène Hinaux, Lucie Devos, Maryline Blin, Yannick Elipot, Jonathan Bibliowicz and Sylvie Rétaux. (2016) Sensory evolution in blind cavefish is driven by early events during gastrulation and neurulation. Development. 143, pp 4521-4532.

> Yannick Elipot, Hélène Hinaux, Jacques Callebert, Jean-Marie Launay, Maryline Blin and Sylvie Rétaux (2014) A Mutation in the Enzyme Mono Amine Oxidase explains part of the Astyanax Cavefish Behavioural Syndrome. Nature Communications, 5:3647.

> Yannick Elipot, Laurent Legendre, Stéphane Père, Frédéric Sohm and Sylvie Rétaux (2014) Astyanax transgenesis and husbandry: how cavefish enters the lab. Zebrafish, 11(4):291-9.

> Suzanne E. McGaugh, Joshua B. Gross, Bronwen Aken, Maryline Blin, Richard Borowsky, Domitille Chalopin, Hélène Hinaux, William Jeffery, Alex Keene, Li Ma, Pat Minx, Daniel Murphy, Kelly E. O’Quin, Sylvie Rétaux, Nicolas Rohner, Steve M. J. Searle, Bethany Stahl, Cliff Tabin, Jean-Nicolas Volff, Masato Yoshizawa, Wes C. Warren (2014). The cavefish genome reveals candidate genes for eye loss. Nature Communications, Oct 20; 5: 5307.

> Yannick Elipot, Hélène Hinaux, Jacques Callebert and Sylvie Rétaux (2013) Evolutionary shift from fighting to foraging behavior in blind cavefish through developmental changes in serotonin network. Current Biology, 23: 1–10.

> Karen Pottin, Hélène Hinaux and Sylvie Rétaux (2011) Restauring eye size in Astyanax mexicanus blind cavefish embryos through modulation of the Shh and Fgf8 forebrain organizers. Development, 138: 2467-2476.

> Hélène Hinaux, Karen Pottin, Houssein Chalhoub, Stéphane Père, Yannick Elipot, Laurent Legendre, and Sylvie Rétaux (2011). A developmental staging table for Astyanax mexicanus surface fish and Pachón cavefish. Zebrafish, 8 (4):155-65. IF3

Membres de l'équipe

Actuellement, l’équipe DECA est composée de :

Jorge Torres-Paz, postdoc, est un biologiste du développement. Il étudie la gastrulation comparée, chez les embryons cavernicoles et de surface.

Julien Leclercq, étudiant en thèse, étudie les effets des composants d’origine maternelle (très précoce !) sur l’évolution morphologique.

François Agnès, Maitre de Conférence à l’Université Paris-Saclay, se concentre sur les mécanismes morphogénétiques de la (mal)formation de l’œil des embryons cavernicoles.

Constance Pierre, étudiante en thèse, étudie les effets phénotypiques d’une mutation dans la MAO que nous avons découvert dans le génome de l’Astyanax cavernicole.

Alessandro Alunni, chercheur CNRS, s’intéresse aux effets développementaux de la mutation dans la MAO.

Maryline Blin, Ingénieure (IE CNRS), est notre lab manager, spécialiste des méthodes d’histologie et d’embryologie chez le poisson, et étudie l’olfaction.

Stéphane Père, Technicien (TCS CNRS), s’occupe en particulier de notre élevage d’Astyanax.

Sylvie Rétaux, Directrice de Recherche (DR1 CNRS), est responsable de l’équipe.

 

Alumni :

Vieri Failli, Bertrand Mollé, Isabelle Bachy, Arnaud Menuet, Jean-Baptiste Pénigault, Joana Osorio, Adèle Guérin, Yohann Mérot, Carole Hyacinthe, Amandine Bery, Karen Pottin, Shungo Kano, Jini Xiao, Lise Prunier, Yoni Bibliowicz, Hélène Hinaux, Yannick Elipot, Alexandre Alié, Eugène Tine, Lydvina Meister, Lucie Devos,
Victor Simon, Louise Vernier.