Créé(e) 28/11/2019
28 nov
2019

Titre du stage: Système de reproduction des forêts de Laminaria digitata en centre et limite d’aire de distribution

Descriptif du sujet de stage:

Comprendre le rôle de la variation environnementale sur l’évolution de la biodiversité est une question fondamentale en biologie. En particulier, une des conséquences possibles du changement global est la modification de la répartition spatiale des espèces. En outre, les populations situées en limite d’aire géographique ou écologique d’une espèce sont généralement exposées à de plus fortes fluctuations de l’environnement par rapport aux populations en centre d’aire. Par conséquent, les populations en limite d’aire sont susceptibles de présenter des patrons de sélection distincts (Gaston, 2003).

Dans ce contexte, il a été suggéré que les goulots d’étranglement successifs et la faible taille efficace des populations en limite d’aire favorisent la dérive génétique, rendant alors la sélection naturelle moins efficace (voir pour revue Eckert et al. 2008). Ces facteurs sont à l’origine d’une diversité génétique plus faible au sein de ces populations et à une différentiation génétique plus importante avec les autres populations (Alleaume-Benharira et al. 2006, Faugeron et al., 2004, Vucetich & Waite 2003, Robuchon et al 2014, Neiva et al. 2016). Dans certains cas, l’adaptation en limite d’aire de répartition peut passer par un changement dans le système de reproduction, tel que l’autofécondation (Pujol et al 2009) ou un mode de reproduction asexuée (parthénogenèse géographique) observées chez différentes espèces animales, (Bierzychudek, 1985), végétales (Kearney, 2005) et suggéré chez les algues brunes (Oppliger et al. 2014). On s’attend notamment à ce que la combinaison du changement de système de reproduction et l’importance de la dérive génétique conduit à une réduction de la dépression de consanguinité dans les populations en marge de l'aire de répartition. Cette étude vise à mieux comprendre les limites évolutives de l’adaptation, en comparant le système de reproduction des populations en limite et au centre de l’aire de répartition.

Pour se faire, l’étudiant(e) réalisera des analyses de parentés entre juvéniles et adultes en utilisant des outils de génétique des populations. L'espèce étudiée, Laminaria digitata, est répartie des deux côtés de l'océan Atlantique Nord, dans les eaux côtières polaires et tempérées. Le long des côtes européennes, L. digitata rencontre sa limite méridionale en Bretagne sud. Les populations de L. digitata sont généralement réparties dans une frange étroite englobant la zone intertidale inférieure et la zone subtidale supérieure (+1 à -3 m de profondeur). En formant des peuplements denses continus («kelp forests») sur les côtes rocheuses peu profondes, elles jouent un rôle écologique essentiel en fournissant habitat, protection et nourriture à de nombreux organismes. Les études antérieures obtenues notamment dans notre laboratoire ont montrés que les populations de L. digitata du sud de la Bretagne (Quiberon), correspondant à la limite sud de son aire de distribution, présentent une différenciation plus forte et une diversité locale réduite par rapport aux autres populations en centre d'aire, notamment celles du Nord de la Bretagne (Roscoff) (Valero et al. 2011; Couceiro et al. 2013; Oppliger et al. 2014; Robuchon et al 2016,).