Philippe Helsen

Onderzoekscoördinator conservatiegenetica

Onderzoeksthema's:

  • Natuurbehoud
  • Populatiegenetica
  • Evolutiebiologie
  • Populatiemodellen 

Verantwoordelijkheden

Als postdoctoraal onderzoeker aan het Centre for Research and Conservation (CRC) van ZOO Antwerpen en ZOO Planckendael ben ik in de eerste plaats verantwoordelijk voor het geneticalabo. Wij gebruiken diverse DNA-methodes bij ons onderzoek naar het behoud van diersoorten. Ondertussen evalueer ik het effect van nieuwe genomica-inzichten in het beheer van dierentuinpopulaties met behulp van computersimulaties. Als wetenschappelijk adviseur van het kweekprogramma van de monniksgier verleen ik bij het beheer van onze populatie ondersteuning aan Marleen Huyghe, curator vogels van ZOO Antwerpen en ZOO Planckendael.

Overige activiteiten

  • Lid van de werkgroepen EPMAG en BIOBANKING binnen de European Association of Zoos and Aquaria (EAZA), de Europese Vereniging voor Dierentuinen en Aquaria
  • Gastprofessor aan de Universiteit Gent - Conservatiegenetica    
  •  Associate onderzoeker verbonden aan de Universiteit Antwerpen
  • Lid van de Raad van Bestuur van de Royal Belgian Society for Zoology
  • Wetenschappelijke adviesraad van het Arboretum Kalmthout
  • Co-organisator van de Masterday in Biology
  • Wetenschappelijk adviseur EEP Monniksgier

Onderzoeksinteresses

Ik doe vooral onderzoek naar genetische variatie (de voorwaarde voor evolutionaire reacties): hun oorsprong, reorganisatie, impact en behoud ervan in natuurlijke en dierentuinpopulaties in een toegepaste instandhoudingscontext. Op dit moment richt ik mij op het ontrafelen van de vraag hoe traditionele genetica en genomica het succes en de duurzaamheid van kweekprogramma’s in de natuur en in diertuinen kunnen vergroten. In deze materie gaat mijn interesse in het bijzonder uit naar: (i) het oplossen van taxonomische onzekerheden; (ii) genetische karakterisering en behoud van populaties in de vrije natuur; (iii) de genetica achter de herintroductie; (iv) kwantitatieve genetica en (v) aanpassingsprocessen op korte termijn. 

Beknopte biografie

Na mijn master in de Biologie aan de Universiteit Antwerpen (major: Evolutie, organismen en populaties) heb ik van 2004 tot 2008 mijn doctoraatstudie aangevat met het onderzoek naar evolutieprocessen (zowel op micro- als op macrovlak) van de reuzevijgcactussen (Opuntia cacti) en hun herbivore insecten op de Galápagoseilenden. Met behulp van de genetica heb ik de fylogenetische patronen, fijnmazige genetische structuren van populaties, interacties tussen gastherbivoren en hun implicaties voor de instandhouding beschreven. Tezelfdertijd raakte ik geïnteresseerd in de band tussen de genetica en de ontwikkelingsbiologie: kunnen we de asymmetrie tussen links en rechts gebruiken als middel voor genetische geschiktheid van de dieren afzonderlijk of van populaties? Tijdens en na mijn doctoraat heb ik lesgegeven en was ik assistent voor verschillende biologiecursussen. Ik heb ook genetisch advies en begeleiding verleend voor verschillende bachelor-, master- en doctoraatsprojecten. 

Later schreef ik me in aan het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen voor studies over morfologische variabiliteit, aanpassing en hybridisatie bij cichliden en soortvorming binnen Afrikaanse ratten en muizen.

Momenteel ben ik nauw verbonden aan het moleculaire lab van het Centre for Research and Conservation (CRC) van ZOO Antwerpen en ZOO Planckendael, een levendige werkomgeving waar veel verschillende werelden elkaar kruisen (van populaties in de vrije natuur over museumcollecties tot de dierentuinpopulatie of van single-markerdiagnostiek tot genomica). Deze combinatie stelt ons in staat om onderzoeksvragen aan te pakken die tussen puur fundamenteel en meer toegepast onderzoek in liggen. Een deel van mijn werk bestaat erin nieuwe wetenschappelijke inzichten over te brengen aan een breder publiek. 

Het werken binnen de gemeenschap van een dierentuin creëert interessante mogelijkheden voor de analyse van unieke gegevens van vaak grotendeels onbekende soorten die in de vrije natuur bedreigd worden. Wat kunnen we leren van deze zorgvuldig beheerde en gekende populaties in termen van de negatieve aspecten van het kruisen van dieren uit verschillende geografische regio’s, het lot van unieke bloedlijnen of zelfs sociale groepsinteracties? Maken we optimaal gebruik van de huidige genetische diversiteit binnen onze populaties of kan het beter met alternatieve kweekstrategieën? 

Belangrijkste publicaties

de Groot NG, Heijmans CMC, Helsen P, Otting N, Pereboom Z, Stevens JMG, Bontrop RE (2017). Limited MHC class I intron 2 repertoire variation in bonobos. Immunogenetics

Laudisoit A,  Collet  M,  Muyaya  B5,  Mauwa C, Ntadi  S,  Wendelen  W, Guiet  A,  Helsen  P,  Baudouin  M,    Leirs  H,  Vanhoutte N, Micha JC, Verheyen E (2017) West African Manatee Trichechus senegalensis (LINK, 1795) in the Estuary of the Congo River (Democratic Republic of the Congo): Review and Update. Journal of Biodiversity and Endangered species

Helsen P, Van Dongen S (2016) Associations between Floral Asymmetry and Individual Genetic Variability Differ among Three Prickly Pear (Opuntia echios) Populations. Symmetry

Staes N, Weiss A, Helsen P, Korody M, Eens M, Stevens JM (2016) Bonobo personality traits are heritable and associated with vasopressin receptor gene 1a variation. Scientific Reports

Bruford MW, Ginja C, Hoffmann I, Joost S, Orozco-terWengel P, Alberto F, Amaral A, Barbato Mario, Biscarini F, Colli L, Costa M, Curik I, Duruz S, Ferencakovic M, Fischer D, Fitak R, Groeneveld L F, Hall S, Hanotte OH, Hassan F, Helsen P, Iacolina L, Kantanen J, Leempoel K, Lenstra JA, Ajmone MP, Masembe C, Megens H, Miele MJ, Neuditschko M, Nicolazzi EL, Pompanon F, Roosen J, Sevane N, Smetko A, Štambuk A, Streeter I, Stucki S, Supakorn C, Telo da Gama L, Tixier-Boichard M, Wegmann D, Zhan X    (2015) Prospects and Challenges for the Conservation of Farm Animal Genomic Resources. Frontiers in Genetics.

Staes N, Koski SE, Helsen P., Fransen E., Eens M., Stevens J. (2015) Chimpanzee sociability is associated with vasopressin (Avpr1a) but not oxytocin receptor gene (OXTR) variation. Hormones and Behavior.

Stanton D, Helsen P, Shephard J, Leus K, Penfold l, Hart J, Kumpel N, Ewen J, Wang J, Galbusera P, Bruford M (2015) Genetic structure of captive and free-ranging okapi (Okapia johnstoni) with implications for management. Conservation genetics.

Staes N, Stevens J, Helsen P, Hillyer M, Korody M, Eens M (2014) Oxytocin and Vasopressin Receptor Gene Variation as a Proximate Base for Inter-and Intraspecific Behavioral Differences in Bonobos and Chimpanzees. PLoS ONE 11/2014; 9(11):e113364. DOI:10.1371/journal.pone.0113364 

Stanton D, Hart J, Galbusera P, Helsen P, Shephard J, Kümpel N, Wang J, Ewen J, Bruford M (2014) Distinct and Diverse: Range-Wide Phylogeography Reveals Ancient Lineages and High Genetic Variation in the Endangered Okapi (Okapia johnstoni). PLoS ONE 07/2014; 9(7):e101081. DOI:10.1371/journal.pone.0101081  

Jordaens K, Van Houtte N, Helsen P, Breuglemans K, Jaksons P, Backeljau T (2013) Mixed breeding system in the hermaphroditic land slug Arion intermedius (Stylommatophora, Arionidae). Hereditas  

Tkint T, Verheyen E, De Kegel B, Helsen P, Adriaens D (2012) Dealing with Food and Eggs in Mouthbrooding Cichlids: Structural and Functional Trade-Offs in Fitness Related Traits. PLOS ONE

Helsen Ph., Verdyck P., Van Dongen S. Phylogeny and population genetics of a specialist Opuntia feeder: Gerstaeckeria galapagoensis. (Under Revision)

Helsen Ph., Verdyck P., Van Dongen, S. (2011) The influence of historical gene flow and ring speciation conditions on the genetics of morphological diverse Galapagos’ Opuntias Journal of Molecular Evolution.

Helsen Ph., Vandewoestijne S., Van Dongen S., Matthysen E. (2010) Isolation and characterization of ten polymorphic microsatellite markers from the Speckled wood butterfly (Pararge aegeria, Nymphalidae). Molecular Ecology Resource.

Helsen Ph., Verdyck P., Tye A., Van Dongen St (2009) Low levels of genetic differentiation between Opuntia echios varieties on Santa Cruz (Galapagos). Plant Systematics and Evolution 279: 1-10.

Helsen Ph., Van Dongen, S. (2009) The normal distribution as appropriate model of developmental instability in Opuntia cacti flowers. Journal of Evolutionary Biology 22: 1346-1353.

Helsen Ph., Browne RA, Anderson DJ, Verdyck P. & Van Dongen S. (2008) Galapagos’ Opuntia (Prickly Pear) Cacti: Extensive Morphological Diversity, Low Genetic Variability. Biological Journal of the Linnean Society 96: 451-461.

Helsen Ph., Verdyck P., Tye A., Desender K., Van Houtte N., Van Dongen St. (2007) Isolation and characterization of polymorphic microsatellite markers in Galapagos prickly pear (Opuntia) cactus species. Molecular Ecology Notes 7: 454-456.

Meer info op ResearchGate