RITHMS : étude de l'hologénome au cours des générations sous sélection grâce à la simulation

Notre approche, une implémentation R d'un simulateur basé sur un modèle hologénomique transgénérationnel (RITHMS), est un package open source. Elle s'appuie sur des génotypes transgénérationnels simulés à partir du package Modular Breeding Program Simulator (MoBPS) et intègre les caractéristiques du microbiote, notamment la transmission verticale et horizontale ainsi que la modulation due à l'environnement et à la génétique de l'hôte. De plus, RITHMS peut prendre en compte diverses stratégies de sélection et s'adapter à différentes architectures génétiques. Nous avons simulé des données hologénomiques transgénérationnelles à l'aide de RITHMS dans une grande variété de scénarios, en faisant varier l'héritabilité, la microbiabilité et la transmissibilité du microbiote. Nous avons constaté que les données simulées préservaient avec précision les caractéristiques clés d'une génération à l'autre, notamment les mesures de la diversité microbienne, et présentaient le comportement attendu en termes de corrélation entre les taxons et de modulation de la transmission verticale et horizontale, de réponse aux effets environnementaux et d'évolution des valeurs phénotypiques en fonction de la stratégie de sélection.

Nos résultats confirment la pertinence de notre cadre de simulation et illustrent son utilisation possible pour construire un indice de sélection équilibrant le gain génétique et la diversité microbienne et pour évaluer l'impact des données partiellement observées sur le microbiote. RITHMS est un outil avancé et flexible permettant de générer des hologenomes transgénérationnels sous sélection qui intègrent l'interaction complexe entre la génétique, le microbiote et l'environnement.

Référence :
Pety, S.; David, I.; Rau, A.; Mariadassou, M. Simulating transgenerational hologenomes under selection with RITHMS. Peer Community Journal, Volume 5 (2025), article no. e142. https://doi.org/10.24072/pcjournal.666