Cette thèse se concentrera sur l'évolution des voies métaboliques bactériennes en combinant des méthodes de modélisation et de simulation.

Nous nous pencherons sur des questions liées à :

(a) les pressions de sélection agissant sur l'évolution et l'organisation du génome induites par les contraintes biochimiques liées au métabolisme (robustesse et stabilité de l'expression malgré les fluctuations stochastiques), et (b) la dynamique des populations résultant des interactions entre individus (échange de métabolites) et les phénomènes éco-évolutifs qui en résultent (diversification et spécialisation).

Cela sera abordé en combinant trois types d'approches de modélisation et de simulation :
- Modélisation du métabolisme bactérien avec l'analyse des flux et des méthodes connexes.
- Modélisation écologique et simulation des interactions entre individus (transformant le modèle précédent en modélisation multi-échelle).
- Modélisation et simulation de l'organisation du génome, en utilisant des modèles de vie artificielle.