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les différences de paires de base entre deux séquences. On obtient ainsi une matrice des distances
qui permet de calculer un arbre phylogénétique à l’aide de plusieurs techniques de classification
hiérarchique qui construisent des clusters en liant les paires de taxons présentant un minimum de
distance. Dans le cas de séquences alignées, cette distance est le nombre de nucléotides différents
entre les deux espèces, divisé par le nombre de sites examinés. Il s’agit donc d’un pourcentage de
différences dans les séquences de deux taxons.
La technique de classification la plus simple est l’UPGMA (Unweigheted Pair Group Method using
Arthmetic averages) : à partir des matrices des distances, elle assemble les espèces ou taxons les
plus proches dans un premier temps ; les distances de ces espèces aux autres taxons sont moyennées
afin d’obtenir une distance globale du nouvel ensemble de ces deux espèces vis-à-vis de chaque
autre taxon. Parmi ceux-ci, celui dont la distance par rapport à l’ensemble précédent est la plus
faible est aggloméré à son tour. De proche en proche, par moyennes successives, toutes les espèces
(ou taxons) sont intégrées une à une dans l’arbre.
Le Neighbor Joining (NJ) de Saitho et Nei (1987) : cette méthode tente de corriger l’UPGMA en
supposant que le taux d’évolution est le même dans tous les taxons. C’est à dire qu’elle suppose que
deux taxons frères ont accumulé la même quantité de changements évolutifs depuis leur dernier
ancêtre. Pour cela, elle regroupe en couple les taxons les plus proches dans un premier temps, puis
pas à pas les taxons les plus ressemblants. Lorsqu’elle procède à la construction d’un algorithme,
cette méthode vérifie les différentes topologies et le choix se portera sur celle qui présente la plus
faible somme des longueurs des branches. Le NJ est très utilisé car il constitue un outil très efficace
pour la reconstruction de la topologie la plus juste.
- les méthodes cladistiques (ou cladistique) : les arbres sont construits en considérant les différents
chemins possibles de l’évolution. Les calculs sont réalisés par les méthodes de parcimonie ou de
probabilités ; les arbres sont appelés cladogrammes.
Pour chaque position dans l’alignement, les arbres possibles sont évalués et dotés d’un score basé
sur le nombre de changements dans l’évolution, nécessaires pour produire les changements de
séquence observés. L’arbre du maximum de parcimonie (MP) sera celui qui présente les plus faibles
changements évolutifs pour toutes les séquences pour dériver d’un ancêtre commun.
Un arbre phylogénétique doit subir une analyse de robustesse (bootstrap). En phylogénie
moléculaire, les caractères sont nombreux mais ils sont structuralement pauvres : le fait que tel site
de la séquence mute à tel noeud ne présente pas beaucoup d’intérêt pour le caractère. Il faut donc
appliquer un traitement statistique : le bootstrap est le plus indiqué et donc le plus utilisé en
cladistique moléculaire. Il s’agit de mesurer, sans utiliser d’informations extérieures, le degré avec
lequel un jeu de séquences supporte un regroupement, ceci à travers une technique donnée de
les différences de paires de base entre deux séquences. On obtient ainsi une matrice des distances
qui permet de calculer un arbre phylogénétique à l’aide de plusieurs techniques de classification
hiérarchique qui construisent des clusters en liant les paires de taxons présentant un minimum de
distance. Dans le cas de séquences alignées, cette distance est le nombre de nucléotides différents
entre les deux espèces, divisé par le nombre de sites examinés. Il s’agit donc d’un pourcentage de
différences dans les séquences de deux taxons.
La technique de classification la plus simple est l’UPGMA (Unweigheted Pair Group Method using
Arthmetic averages) : à partir des matrices des distances, elle assemble les espèces ou taxons les
plus proches dans un premier temps ; les distances de ces espèces aux autres taxons sont moyennées
afin d’obtenir une distance globale du nouvel ensemble de ces deux espèces vis-à-vis de chaque
autre taxon. Parmi ceux-ci, celui dont la distance par rapport à l’ensemble précédent est la plus
faible est aggloméré à son tour. De proche en proche, par moyennes successives, toutes les espèces
(ou taxons) sont intégrées une à une dans l’arbre.
Le Neighbor Joining (NJ) de Saitho et Nei (1987) : cette méthode tente de corriger l’UPGMA en
supposant que le taux d’évolution est le même dans tous les taxons. C’est à dire qu’elle suppose que
deux taxons frères ont accumulé la même quantité de changements évolutifs depuis leur dernier
ancêtre. Pour cela, elle regroupe en couple les taxons les plus proches dans un premier temps, puis
pas à pas les taxons les plus ressemblants. Lorsqu’elle procède à la construction d’un algorithme,
cette méthode vérifie les différentes topologies et le choix se portera sur celle qui présente la plus
faible somme des longueurs des branches. Le NJ est très utilisé car il constitue un outil très efficace
pour la reconstruction de la topologie la plus juste.
- les méthodes cladistiques (ou cladistique) : les arbres sont construits en considérant les différents
chemins possibles de l’évolution. Les calculs sont réalisés par les méthodes de parcimonie ou de
probabilités ; les arbres sont appelés cladogrammes.
Pour chaque position dans l’alignement, les arbres possibles sont évalués et dotés d’un score basé
sur le nombre de changements dans l’évolution, nécessaires pour produire les changements de
séquence observés. L’arbre du maximum de parcimonie (MP) sera celui qui présente les plus faibles
changements évolutifs pour toutes les séquences pour dériver d’un ancêtre commun.
Un arbre phylogénétique doit subir une analyse de robustesse (bootstrap). En phylogénie
moléculaire, les caractères sont nombreux mais ils sont structuralement pauvres : le fait que tel site
de la séquence mute à tel noeud ne présente pas beaucoup d’intérêt pour le caractère. Il faut donc
appliquer un traitement statistique : le bootstrap est le plus indiqué et donc le plus utilisé en
cladistique moléculaire. Il s’agit de mesurer, sans utiliser d’informations extérieures, le degré avec
lequel un jeu de séquences supporte un regroupement, ceci à travers une technique donnée de