Soutenance mémoire
La phylogéographie en milieu insulaire
Généralités sur les diversités génétiques et haplotypique
Pour les quatre espèces de Sapotacées étudiées, la diversité génétique est forte chez les individus adultes récoltés. Elle est comprise entre hT=0,858 chez S. majus et hT= 0,971 chez S. borbonicum. Ces valeurs sont supérieures à celles trouvées dans la littérature (elle est 0,797 chez Santiria trimera, arbre retrouvé dans la strate supérieure des forêts tropicales (Koffi, 2010)).
La majorité des haplotypes identifiés se concentrent au coeur du réseau phylogénique. Cependant, la présence de plusieurs haplotypes rares gravitant autour, suggère l’existence passée de nombreux haplotypes intermédiaires qui ont été perdus au cours du temps. En outre, la grande hétérogénéité des haplotypes retrouvée au niveau de Petite Plaine et Grand Etang suggère que ces deux populations sont soit des zones refuge privilégiées lors de périodes climatiques passées particulières, soit des zones de rencontre entre deux fronts de colonisation (un venant du Sud de l’île et l’autre du Nord).
La diversité génétique est répartie spatialement en plusieurs groupes génétiques au sein de chaque espèce. Il apparait que cette structuration spatiale, caractérisée par le phénomène d’isolement par la distance, est plus marquée pour les espèces à gros fruits (S. majus et M. balata). En effet, on distingue plusieurs centres de diversité assez morcelés, dont les limites géographiques coïncident avec les grandes lignes du relief (ravines et crêtes).
La structuration génétique spatiale des espèces à petits fruits (L. calophylloides et S. borbonicum) est moins nette. Les différents groupes génétiques détectés sont moins nombreux et de plus grande taille. A première vue, aucune hypothèse basée sur une répartition selon de grandes barrières naturelles ne valide la répartition observée. Cela pourrait s’expliquer par la présence d’oiseaux ou mammifères capables d’ingérer ces fruits de petite taille, (et par la même occasion les graines), pour ensuite les disperser sur un territoire plus vaste, que s’ils n’avaient été soumis qu’à l’action de la gravité (barochorie).
Remise en cause de l’hypothèse effet fondateur sur le massif récent du Piton de la Fournaise
L’hypothèse de départ postulait que la diversité génétique observée pour S. majus pouvait s’expliquer par deux évènements de colonisation différés dans le temps : le premier sur le massif ancien du Piton des Neiges et le deuxième avec un effet fondateur sur le Piton de la Fournaise. Les résultats fournis par cette étude apportent des éléments nouveaux remettant en cause cette hypothèse.
DIFFERENCIATION ENTRE REGIONS
Les amova résumées dans le tableau 7 montrent que la séparation spatiale massif ancien/massif récent n’explique en rien la variation génétique totale observée. En revanche, près de 25% de la variation totale est expliquée en regroupant les individus en cinq grandes populations selon Geneland. En outre, au vue des informations apportées par la carte de répartition des haplotypes (figure 11), on pourrait supposer que la région centre de l’île, qui représente un important centre de diversité, pourrait être le point de convergence de deux fronts de colonisation.
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Table des matières
INTRODUCTION
CADRES CONCEPTUELS ET OBJECTIFS
Le CIRAD : un organisme de recherche au service du développement durable
Objectifs
Organisation
L’UMR PVBMT
L’île de la Réunion : un cadre d’étude adapté au suivi des processus évolutifs des espèces
Apport des marqueurs microsatellites dans l’étude de la dynamique spatio-temporelle de la végétation
Définition
Utilisation des marqueurs microsatellites
Intérêt des microsatellites chloroplastiques 3
La phylogéographie en milieu insulaire : état de l’art scientifique
Notions sur les processus évolutifs
Diversité et structuration génétique
Phylogéographie des arbres tropicaux
Objectifs de l’étude
MATERIEL ET METHODES
Matériel biologique et site d’étude
Les forets de l’île de la réunion
Les Sapotacées, espèces structurantes des forêts réunionnaises
Echantillonnage
Méthodes d’analyses moléculaires et marqueurs microsatellites chloroplastiques
Extraction de l’ADN
Marqueurs microsatellites chloroplastiques
Analyse des données
Détermination des haplotypes
Distribution géographique des haplotypes
Réseau haplotypique
Structuration spatiale de la diversité génétique et phylogéographie
RESULTATS
Génotypes et détermination des haplotypes
Structuration spatiale des haplotypes
Diversité génétique, structures génétiques et phylogéographique
Isolement et structure génétique spatiale : l’étude du coefficient d’apparentement de Loiselle
Visualisation de la structure génétique spatiale : définition de nouveaux groupes de population
Isolement et différenciation génétique entre régions : résultats des amova
DISCUSSION
Généralités sur les diversités génétiques et haplotypique
Remise en cause de l’hypothèse effet fondateur sur le massif récent du Piton de la Fournaise
Différenciation entre régions
Structure génétique et patron phylogéographique / Isolement et différenciation génétique
Hypothèse d’un patron de colonisation de l’île par S. majus
Conclusion
Perspectives
Bibliographie
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