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Laurent Keller

Directeur du Département d’écologie et évolution de l’UNIL, Laurent Keller s’est taillé une réputation internationale avec ses études portant sur les fourmis. 

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Felix Imhof © UNIL

Passionné par la recherche fondamentale, ce Lausannois de 50 ans est aussi connu du grand public grâce à son livre La vie des fourmis, paru en 2006. Comptant de prestigieuses publications dans Nature ou Science, le biologiste est un scientifique très médiatisé. Le New York Times, Los Angeles Times, Le Monde, El Pais, Der Spiegel, mais aussi des télévisions comme la BBC, Arte, CNN se sont, entre autres, intéressées à ses travaux.

Côté académique, le prof. Keller a décroché en 2010 des fonds du Conseil européen de la recherche, dans la catégorie ERC Advanced Grant. Réservée aux chercheurs confirmés, reconnus pour l’excellence de leur activité, cette bourse de 2,5 millions d’euros sur cinq ans lui permet de poursuivre ses investigations sur l’évolution de la vie sociale et de la division du travail chez les insectes sociaux.

Un projet d’études décliné en trois volets

La première approche est génétique. Les chercheurs ont déjà identifié un premier gène qui influence l’organisation sociale chez un organisme. En fait, il s’agit d’un groupe de gènes présents sur un chromosome. Mais quel est ce gène (gène ou groupe ?), comment est-il apparu au cours de l’évolution et comment influence-t-il l’organisation sociale de la colonie, la présence d’une ou de plusieurs reines dans la même société ?

Le deuxième volet consiste à surveiller, par un système de caméras informatisé, le moindre mouvement de quelque 200 ouvrières. Pour cela, on a collé sur le thorax des fourmis une minuscule étiquette avec un code-barres propre à chacune. La position de chaque hyménoptère dans le nid est ainsi mesurée deux fois par seconde par l’ordinateur. Ceci permet de comprendre toutes les interactions entre les différents membres de la colonie : quelles fourmis communiquent entre elles, à quel moment du jour ou de la nuit sont-elles le plus actives, etc.

Quant à la troisième partie du projet, elle tient de l’évolution expérimentale avec des robots pourvus d’un réseau de neurones, ainsi que d’un ADN virtuel de gènes qui gèrent les connexions entre ces neurones. Les chercheurs vont manipuler certains paramètres dans la société des robots tels que le degré de parenté, la similarité génétique puis laisser leurs machines évoluer sur plusieurs centaines de générations. Les machines vont se comporter en fonction de ce qu’elles perçoivent de l’environnement. Ce recours à la robotique permet d’étudier certains phénomènes, non directement observables sur des organismes vivants. Chez les fourmis par exemple, on ignore les conditions qui les amènent à communiquer dans le groupe ou si certaines fournissent de fausses informations pour essayer de tromper leurs congénères? Grâce aux robots, on pourra mieux comprendre l’évolution des systèmes de communication.

Une vingtaine de collaborateurs (doctorants et post-docs) sont engagés sur ce projet interdisciplinaire. L’obtention de certains résultats nécessite d’énormes ressources. Par exemple, l’enregistrement du mouvement des fourmis chaque demi-seconde pendant un mois, corrélé avec l’âge des insectes, génère des masses de données gigantesques qui sont traitées par le centre d’analyse bioinformatique lémanique Vital-IT. Bioinformaticiens, spécialistes du comportement animal, biologistes moléculaire ou généticiens sont impliqués dans la recherche.

Marie-Françoise Macchi


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