Aperçu
La phylogénétique du maximum de vraisemblance (ML) est un cadre statistique qui identifie la topologie arborescente la plus susceptible d’avoir produit les données de séquence observées sous un modèle explicite d’évolution moléculaire. Contrairement aux méthodes basées sur la distance qui regroupent les informations de séquence en un seul nombre par paire, ML évalue chaque site de l’alignement, calculant la probabilité des données en fonction d’un arbre et d’un modèle de substitution. L’arbre ayant le score de vraisemblance le plus élevé est sélectionné comme meilleure estimation de l’histoire évolutive. Les méthodes de ML nécessitent beaucoup de calculs mais offrent des propriétés statistiques bien établies, notamment la cohérence et la capacité de comparer des modèles concurrents.
Concepts clés
Le calcul de vraisemblance dépend d’un modèle de substitution: un processus de Markov décrivant les vitesses auxquelles un nucléotide (ou un acide aminé) se transforme en un autre. Les modèles couramment utilisés incluent JC69 (taux égaux), GTR (général réversible dans le temps avec fréquences de base inégales) et l’hétérogénéité des taux modélisée via une distribution gamma (G) avec une proportion de sites invariants (I). Les recherches d’arbres heuristiques (par exemple, l’élagage et la regreffe de sous-arbres, ou SPR) parcourent le vaste espace des topologies possibles. La Sélection de modèle à l’aide de critères d’information tels que AIC ou BIC identifie le modèle de substitution le mieux adapté aux données.
### Candidatures La phylogénétique ML est largement appliquée en systématique moléculaire, en phylodynamique virale et en génomique comparative. Il constitue l’épine dorsale de nombreuses espèces d’arbres à grande échelle et constitue la méthode de choix pour la plupart des études phylogénétiques évaluées par des pairs. L’approche est couramment utilisée pour retracer les données de [séquençage de l’ADN] (/fr/guides/dna-sequencing.html) provenant d’épidémies d’agents pathogènes, pour étudier la dynamique évolutive de [la structure et la classification virales] (/fr/guides/viral-structure-and-classification.html) et pour résoudre les relations profondes dans la [génétique bactérienne] (/fr/guides/bacterial-genetics.html) où une évolution rapide peut obscurcir le signal phylogénétique.
