Evolution spatiale et temporelle de la régénération séminale de plantes patrimoniales des Alpes du Sud. J. Dubois, N.

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1 Evolution spatiale et temporelle de la régénération séminale de plantes patrimoniales des Alpes du Sud J. Dubois, N. Fort, S Lavergne

2 Crise de la diversité et extinction de masse Changement climatiques Fragmentation des habitats Changement dans l utilisation des terres Déclin des espèces Lepart et al 1996 forêt méd

3 Conséquences sur la diversité Extinction Thuiller et al 2005 PNAS Changement d aire de répartition Les prédictions : pour 1350 espèces de la flore européenne, 50% deviendront vulnérables ou se seront éteintes d ici 2080 Particulièrement pessimiste dans les zones de montagne: forte spécialisation et isolation des populations

4 L évolution est aussi contemporaine Cheptou et al 2008 PNAS Evolution de la dispersion Franks et al 2007 PNAS Evolution de la date de floraison

5 Quelle est la part des processus évolutifs contemporains dans la dynamique actuelle de la diversité?

6 Expérience de «résurrection» Banques de semences passé présent Décrire la variation génétique temporelle des phénotypes Comparées dans des conditions homogènes Décrire des patrons d évolution Echelle plurispécifique: tendances évolutives globales

7 Banque de semence du CBNA Depuis 1970 (45 ans) 4000 accession 1500 espèces et sous espèces Conditions standards de conservation

8 Détecter des patrons de différentiation temporelle, communs à plusieurs espèces 16 espèces, 1 population par espèces Comparaison de patrons de différentiation temporelle et spatial chez Androsace septentrionalis

9 Variation temporelle de la date de germination Les anciennes sont plus précoce que les plus récentes

10 Compromis entre survie et productivité Chez Agrostemma githago la germination est un élément important de la valeur sélective dans un environnement où la ressource n est pas limitante.

11 Evolution de la phénologie de germination? Pour une espèce la date de germination est un élément important de la valeur sélective dans un environnement ou la ressource n est pas limitante. Supporte l idée de l existence de processus évolutifs qui pourraient agir sur la phénologie de germination. Mise en évidence d un patron de différenciation sur la phénologie de germination communs à plusieurs espèces. S il s agit bien d évolution, ces résultats suggèrent la présence d un facteur de sélection global car affectant de la même manière plusieurs espèces d écologies pourtant différentes.

12 Log( date germe) Log(date hampe) P(hampe) Variation spatio-temporelle de la phénologie Les individus récents germent plus tôt, fleurissent plus tard et ont une probabilité plus faible de fleurir la première année.

13 Variation spatio-temporelle Pour certains traits la variation temporelle est supérieure à la variation spatiale.

14 Conclusions Variations temporelles supérieurs aux variations spatiales La variabilité spatiale observée n est pas représentative du potentiel adaptatif observé dans le temps. Différenciation temporelle sur la phénologie /vs/ différentiation spatial sur la taille des individus Le temps accordé à l accumulation de la ressource /vs/ Capacité à exploiter et accumuler la ressource Dans Les deux expériences, les changements environnementaux semblent jouer sur le temps de croissance des individus: Un attendu dans le cadre des changements climatiques.

15 Un scénario d évolution Changements climatiques: augmentation de la durée de la période favorable à la croissance t Dans un cadre peu compétitif: relâchement de la pression de sélection sur la précocité de la germination Dans un cadre compétitif: sélection pour augmenter le temps de génération voir la bisannualité. Dans les deux cas le temps de génération est l objet de la sélection t

16 Pour aller plus loin Pas de patrons de différentiation temporelle sur la taille et la croissance des individus. Artefact du jardin commun: les différences dans la capacité d exploitation de la ressource ne seront pas exprimées dans des conditions où la ressource est abondante. Est-ce qu un patron de différentiation décrit un patron d évolution? - Variabilité interannuelle des effets maternels? - Effet du stockage des semences sur les phénotypes anciens? Déterminer les pressions de sélections Mesure des pressions de sélections sur le terrain (suivi annuelle ou pluriannuelle, transplantation réciproque)

17 Merci à Elodie Dumonty Frédérique Marquis Ludivine Lapebie SEMINALP Merci de votre attention

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20 Délai germinatif Conservation et délai germinatif Pour 117 accessions, représentatives de 68 espèces réparties dans 21 familles Pour des taxons identiques et ou proche de ceux utilisés Effet de la conservation sur le délai germinatif Temps de conservation ± t=3.258, ddl=133, p-value= Tendance positive et/ou nulle de la conservation sur les variations temporelles du délai germinatif

21 P(hampe) Bxcx(Dhampe) Log(nbHampe) Survie des juvéniles Racine(surf juvéniles) Racine(surf adulte) Date de germination et phénotype Log(Dgerm) Log(Dgerm) Log(Dgerm) Log(Dgerm) Log(Dgerm) Log(Dgerm)