Étude comparée de la structuration génétique des chênes à l’échelle d’un paysage
Résumé
Most European forests are dominated by oaks (genus Quercus). These species have been studied for a long time for taxonomic and ecological issues. Recently, studies of chloroplast DNA polymorphism made it possible to better understand the taxonomy of the genus and the story of the postglacial colonisation of these species. Intensive gene flow between species was highlighted thanks to the use of highly polymorphic nuclear markers (microsatellites). Since most white oak species are hybridising, they are considered as part of a species complex. The studied area is located close to Aurignac (Haute Garonne). It is characterised by its relatively restricted extent, its species composition (three oak species are present: pedunculate, sessile and pubescent oaks) and the fragmented structure of these forests. Analysis of chloroplast DNA polymorphism shows the fixation of one single haplotype at the local level, despite the relatively strong diversity observed at the regional scale. Moreover, the geographical structure of haplotypes corresponds to the postglacial colonisation process. The forests were thus likely regenerated naturally or by local seed plantation. Management in coppice is characterised by an asexual multiplication and may have stabilised the geographical structure of haplotypes. Two microsatellite loci known to differentiate sessile and pedunculate oaks were analysed within these populations. These loci discriminate also pubescent oaks, indicating that common processes are acting to maintain the three species. A third locus does not differentiate the three species. The geographic structure of the three loci corresponds to the distribution of species within the landscape. Analyses of intra-specific structure show an absence of isolation by distance, due to intensive and long distance pollen flow in oaks.
Une grande partie des forêts européennes est dominée par les chênes (genre Quercus). Ces espèces ont longtemps été étudiées d’un point de vue taxonomique et écologique. Récemment, l’étude du polymorphisme de l’ADN chloroplastique a permis de mieux comprendre la taxonomie du genre ainsi que l’histoire de la recolonisation postglaciaire de ces espèces. Des flux de gènes intenses entre espèces ont été mis en évidence grâce au développement de marqueurs nucléaires très polymorphes (microsatellites). Cette caractéristique des chênes à s’hybrider entre espèces a conduit à les considérer comme appartenant à un complexe d’espèces. La zone étudiée ici est située dans le canton d’Aurignac (Haute Garonne). Elle se distingue par son étendue relativement restreinte (échelle du paysage), sa composition en espèce (trois espèces de chênes représentés : chênes pédonculés, sessile et pubescent) et la structuration fragmentée de ces peuplements forestiers. L’analyse du polymorphisme de l’ADN chloroplastique indique la fixation d’un variant chloroplastique à l’échelle du paysage malgré la diversité relativement forte de ce type de marqueur à l’échelle régionale. De plus, la structuration géographique des haplotypes correspond aux traces laissées par la recolonisation postglaciaire. Les massifs forestiers ont donc été régénérés naturellement ou par plantation de graines locales. La gestion en taillis sous futaie caractérisée par une multiplication asexuée peut avoir stabilisé la structuration géographique des haplotypes. Deux locus microsatellites connus pour différencier les chênes sessile et pédonculé ont été analysés au sein des populations. Ces locus discriminent le chêne pubescent ce qui indique que des processus communs discriminent les trois espèces. Un troisième locus ne présente pas de différenciation interspécifique. La structuration géographique de ces locus correspond à la répartition des espèces au sein du paysage. Les analyses de structuration intraspécifique montrent l’absence de phénomène d’isolement par la distance, résultat expliqué par le flux de pollen intense et à longue distance chez les chênes.
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
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