Species as hypotheses: the case of Ectocarpus group silculosi
Les définitions d’espèces et les critères utilisés pour les délimiter sont des thèmes encore intensément débattus. Cela est particulièrement vrai pour les espèces qui ont divergées récemment. La nouvelle approche mise en avant par les biologistes suggère que les espèces devraient être considérées comme des hypothèses scientifiques ; la délimitation d'espèces devenant donc un processus de réfutation basé sur l'acquisition de nouvelles preuves. C’est cette démarche qu’a utilisée Alejandro Montecinos lors de sa thèse menée en co-tutelle entre l’Université de Valdivia au Chili et l’Université Pierre et Marie Curie, dans le cadre du laboratoire international franco-chilien (UMI CNRS UPMC) pour étudier la difficile histoire taxonomique du genre Ectocarpus. Ses travaux publiés dans le dernier volume de Journal of Phycology (volume 53, issue 1) ont permis d’identifier 15 espèces cryptiques dans le sous-groupe Ectocarpus siliculosi à l'aide de trois approches indépendantes de délimitation d'espèces, sur un échantillonnage de 729 spécimens d'Ectocarpus collectés principalement le long des côtes européennes et chiliennes. Les résultats démontrent que la souche d’Ectocarpus dont le génome a été séquencé, utilisée comme espèce modèle pour les algues brunes et précédemment reconnue comme E. siliculosus, est en réalité une espèce rare qui n’a jamais été identifiée taxonomiquement, et qui a été observée seulement au Pérou et sur la côte nord du Chili. Un autre point intéressant est que plusieurs des espèces cryptiques décrites semblent occuper des niches écologiques distinctes liées à différents niveaux de marée et / ou spécificités d'hôte. Enfin, nos analyses suggèrent l'existence de tri de lignées incomplet (« incomplete lineage sorting ») ou d'une introgression entre cinq de ces 15 lignées évolutivement proches ainsi que des niveaux de barrières reproductives différents dans ce complexe d'espèces. Tous ces résultats ouvrent un champ de recherche passionnant sur l’étude de l'évolution et de diversification dans ce groupe grâce à la disponibilité d’outils de génomique et de génétique chez l’espèce modèle des macroalgues brunes.
Un article « highlight » a été publié par Frederik Leliaert et Olivier De Clerck dans Journal of Phycology sur le papier publié dans le même volume par Alejandro Montecinos et ses collaborateurs.
[1] Leliaert F, De Clerck O (2017) Refining species boundaries in algae. Journal of Phycology 53, 12-16.
[2] Montecinos AE, Couceiro L, Peters AF, et al. (2017) Species delimitation and phylogeographic analyses in the Ectocarpus subgroup siliculosi (Ectocarpales, Phaeophyceae). Journal of Phycology 53, 17-31.
We ended up recognizing 15 cryptic species within the Ectocarpus subgroup siliculosi using three independent species delimitation approaches on a sampling of 729 Ectocarpus specimens collected mainly along the European and Chilean coasts. The 15 species showed different patterns of geographic distribution, varying from rare species with narrow ranges to common cosmopolitan species (E. siliculosus and E. crouaniorum). Our results demonstrated that the sequenced genome Ectocarpus strain, actually used as model species for brown algae and previously recognized as E. siliculosus, is in reality a rare unnamed species only present in Peru and the Northern coast of Chile. Another interesting observation is that several of the different cryptic species have been observed to occupy different spatio-temporal ecological niches related to different tide levels and/or host specificity. Finally, our analyses suggest the existence of incomplete lineage sorting or introgression between five of these 15 recently diverging lineages and the possible existence of different levels of reproductive barriers within this species complex. All these results open a very interesting field of research deciphering the process of evolution and diversification in this group using the tools available from the model organism for genomics and genetics of the brown macroalgae.
A highlight was published by Frederik Leliaert and Olivier De Clerck in volume 53, Issue 1, of Journal of Phycology on the paper published in the same volume by Alejandro Montecinos and collaborators.
Figure from Leliaert and De Clerck[1] (2017). Ectocarpus sp. strain NZKU 1–3 (CCAP 1310/56) in culture (photo by Olivier De Clerck), and cox1 phylogenetic tree of the Ectocarpus sub- group siliculosi showing the 15 DNA-delimited species by Montecinos[2] et al. (2017).
Références
[1] Leliaert F, De Clerck O (2017) Refining species boundaries in algae. Journal of Phycology 53, 12-16.
[2] Montecinos AE, Couceiro L, Peters AF, et al. (2017) Species delimitation and phylogeographic analyses in the Ectocarpus subgroup siliculosi (Ectocarpales, Phaeophyceae). Journal of Phycology 53, 17-31.