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Principe de construction des arbres phylogénétiques de Nextstrain

Par Naoum Salamé Dernière modification 19/10/2021 16:23

4 - Principe de construction des arbres phylogénétiques de Nextstrain

Nextstrain traduit l’évolution du génome du Sars-CoV-2 sous forme d’arbres phylogénétiques. Il propose une illustration simple pour un apprentissage à la lecture des arbres que le site propose.

A droite, les génomes de 5 virus, A,B,C,D et E sont schématisés avec les mutations qu’ils possèdent (mutations par rapport à la souche ancestrale de ces virus). Les mutations sont représentées par des cercles colorés et les couleurs traduisent des mutations différentes. Dans les séquences réelles des virus Sars-Cov-2, la majorité des mutations sont des substitutions et le site fournit leur nature et leur localisation.

Exploitation pédagogique

Elle consiste à exploiter les données sur les génomes pour construire un arbre phylogénétique traduisant les parentés entre ces 5 génomes et par là l’évolution du virus.

L’arbre phylogénétique à gauche a été construit à partir des caractéristiques des mutations de ces génomes (et non à partir de leur nombre). Les 5 génomes possèdent la mutation en bleu violet ce qui indique qu’ils l’ont héritée d’un ancêtre commun. Ces 5 virus proviennent d’un même clone défini par la mutation en bleu violet.

Les virus A, B et C possèdent en commun la mutation orange que n’ont pas les génomes des virus D et E. Ils l’ont héritée d’un ancêtre commun qui faisait partie du clone précédemment défini. Ces trois virus sont des éléments d’un sous clone défini par la mutation orange.

Les virus A et B possèdent les mêmes mutations et notamment la mutation « verte » non présente dans le génome du virus C. Leurs génomes sont identiques ce qui se traduit dans les arbres de Nexstrain par le fait que leurs séquences sont reliées par une ligne verticale. Ils font partie du même sous clone du sous clone précédent défini par la mutation verte. Le virus C fait partie d’un autre sous clone défini par la mutation rouge.

Ainsi l’arbre phylogénétique traduit une évolution des populations du virus en clones et sous clones de plus en plus diversifiés