Monique Turmel, Département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique
Monique Turmel a obtenu son diplôme de doctorat à l’université de Dalhousie en 1982 et est professeure au département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique depuis 1985. Elle a été membre du programme sur la biologie de l’évolution de l’Institut Canadien de Recherches Avancées de 1988 à 2002. Avec son collègue Claude Lemieux, elle s’intéresse depuis de nombreuses années à l’évolution moléculaire des plantes vertes. Ces deux chercheurs utilisent une approche de génomique comparative pour identifier les forces qui ont façonné les génomes chloroplastiques et mitochondriaux durant l’évolution et élucider l’ordre d’embranchement des principales lignées évolutives d’algues vertes. Elle enseigne présentement les 3 cours suivants dans les programmes de B.Sc. en biochimie, microbiologie et bio-informatique : BCM-1001 (Biochimie Structurale), BCM-2000 (Génétique moléculaire II) et BCM-3000 (Technologie de l’ADN recombinant).
Les cellules eucaryotiques possèdent des organites délimités par des membranes qui renferment de l’ADN (les mitochondries et les chloroplastes, ces derniers étant présents uniquement chez les algues et les plantes). Ces ADN d’organites encodent des composantes cellulaires vitales qui sont impliquées dans la production d’énergie.
Notre groupe détermine et analyse les séquences complètes de génomes d’organites d’algues vertes, dont les tailles se situent entre 20,000 et 600,000 paires de bases. Toutes les plantes vertes (Viridiplantae) sont réparties en deux groupes: Chlorophyta, qui englobe la majorité des algues vertes, et Streptophyta, comprenant les algues vertes de la classe Charophyceae et de toutes les plantes terrestres. Nous avons découvert que le génome chloroplastique a évolué de manière beaucoup plus conservatrice chez les Streptophyta que chez les Chlorophyta; par contre, le génome mitochondrial a subi des changements drastiques dans ces deux lignées.
Les principaux objectifs de nos travaux de recherche sont : (1) de comprendre comment les génomes d’organites des streptophytes et des chlorophytes ont divergé au fil du temps et (2) de résoudre l’ordre d’embranchement des lignées d’algues vertes qui sont problématiques dans l’arbre de la vie. Les séquences complètes des génomes chloroplastiques et mitochondriaux de représentants des différentes lignées d’algues vertes sont déterminées, décodées et comparées avec leurs homologues. En utilisant un cadre phylogénétique basé sur des génomes complets d’organites, nous reconstruisons des scénarios de pertes de gènes, de réarrangements géniques et de gains/pertes d’introns. L’information ainsi engendrée nous aide à décrypter les forces qui façonnent les génomes d’organites. Cette information est également cruciale pour comprendre comment les algues vertes ont évolué et donné naissance aux plantes terrestres.