Reconstruction de réseaux d’interactions microbiens

Principes, limites et applications aux aliments fermentés

Mahendra Mariadassou

MaIAGE

September 13, 2023

Pourquoi utiliser des réseaux ?

Outil d’analyse exploratoire

  • Visualisation de données
  • Identification d’espèces systémiques et/ou clés de voûte (keystone species)
  • Identification de communautés

Quelques succès

Associer des taxa à un phénotype d’intérêt (Guidi et al. 2016)

  • Détection de modules
  • Associations module - phénotype

Construire une SynCom pour un phénotype (Poudel et al. 2023)

  • Taxas associés au phénotypes…
  • Et taxa associés aux précédents

Quelques succès

Prédire des changements de compositions grâce aux keystone species (Herren and McMahon 2018)

\(R^2\) entre abondance pondérée des espèces clés de voûte et changement de composition au sein de phytoplanctons lacustres

Comment les reconstruire ?

Grandes familles de méthodes

  • Modèles métabolomiques : Exposés d’A. Siegel et S. Labarthe sur les réseaux métaboliques

  • Modèles dynamiques : gLV (Lotka-Volterra généralisé) et CR (Consumer - Resources), nécessite des séries temporelles d’abondances

  • Modèles statistiques : réseaux de co-occurrence, de corrélations (partielles), nécessite des données d’abondances \(\mathbf{Y}\).