L’adaptation à la sécheresse chez le pin maritime (Pinus pinaster Ait.) : patrons de diversité et différenciation nucléotidiques de gènes candidats et variabilité de caractères phénotypiques

Diplôme : Dr. d'UniversiteLes changements climatiques annoncés risquent de constituer des pressions de sélection importantes sur des caractères tels que la résistance à la sécheresse, notamment pour des espèces forestières comme le pin maritime. Dans ce contexte, une question essentielle est de savoir si ces espèces pourront s’adapter suffisamment rapidement aux nouvelles conditions climatiques. Les objectifs de cette thèse étaient d’évaluer le potentiel adaptatif de populations naturelles de pin maritime pour des caractères liés à la résistance au déficit hydrique, et d’identifier des gènes potentiellement impliqués dans la variation adaptative intra- et inter-populations. Pour y répondre, la variabilité phénotypique pour des caractères de croissance, de biomasse, et d’efficience d’utilisation en eau (EUE) a été évaluée dans un essai de populations naturelles provenant de milieux contrastés sur les plans climatiques et écologiques. Une grande variabilité phénotypique a été mise en évidence entre performances moyennes des populations, et pour les valeurs relatives d’héritabilités et de corrélations entre biomasse et EUE estimées dans chaque population. Ces résultats ont confirmé le rôle de la sélection dans l’adaptation locale du pin maritime, suggérant des stratégies de réponses à un déficit hydrique différentes selon les populations. Les patrons de diversité et différenciation nucléotidiques de gènes candidats à la résistance au stress hydrique ont également été étudiés. Certains gènes s’écartent significativement de patrons d’évolution neutre, avec des signatures cohérentes et complémentaires entre plusieurs méthodes, qui ont été interprétées en termes de scénarios de sélection. L’hétérogénéité de ces signatures entre gènes candidats et entre populations pour certains gènes, serait aussi cohérente avec un rôle de la sélection naturelle plutôt qu’avec celui d’évènements démographiques qui auraient affecté l’ensemble du génome de façon plus homogène. Enfin, quelques associations remarquables ont été mises en évidence entre la variation de l’EUE entre populations et au sein des populations, et celle de marqueurs SNPs de gènes de déhydrines, de lignification ou de formation de la paroi cellulaire. Ce travail ouvre ainsi des perspectives encourageantes pour la compréhension de l’architecture génétique moléculaire de l’adaptation à la sécheresse chez cette espèce

L’adaptation à la sécheresse chez le pin maritime (Pinus pinaster Ait.) : patrons de diversité et différenciation nucléotidiques de gènes candidats et variabilité de caractères phénotypiques

Les changements climatiques annoncés risquent de constituer des pressions de sélection importantes sur des caractères tels que la résistance à la sécheresse, notamment pour des espèces forestières comme le pin maritime. Dans ce contexte, une question essentielle est de savoir si ces espèces pourront s’adapter suffisamment rapidement aux nouvelles conditions climatiques. Les objectifs de cette thèse étaient d’évaluer le potentiel adaptatif de populations naturelles de pin maritime pour des caractères liés à la résistance au déficit hydrique, et d’identifier des gènes potentiellement impliqués dans la variation adaptative intra- et inter-populations. Pour y répondre, la variabilité phénotypique pour des caractères de croissance, de biomasse, et d’efficience d’utilisation en eau (EUE) a été évaluée dans un essai de populations naturelles provenant de milieux contrastés sur les plans climatiques et écologiques. Une grande variabilité phénotypique a été mise en évidence entre performances moyennes des populations, et pour les valeurs relatives d’héritabilités et de corrélations entre biomasse et EUE estimées dans chaque population. Ces résultats ont confirmé le rôle de la sélection dans l’adaptation locale du pin maritime, suggérant des stratégies de réponses à un déficit hydrique différentes selon les populations. Les patrons de diversité et différenciation nucléotidiques de gènes candidats à la résistance au stress hydrique ont également été étudiés. Certains gènes s’écartent significativement de patrons d’évolution neutre, avec des signatures cohérentes et complémentaires entre plusieurs méthodes, qui ont été interprétées en termes de scénarios de sélection. L’hétérogénéité de ces signatures entre gènes candidats et entre populations pour certains gènes, serait aussi cohérente avec un rôle de la sélection naturelle plutôt qu’avec celui d’évènements démographiques qui auraient affecté l’ensemble du génome de façon plus homogène. Enfin, quelques associations remarquables ont été mises en évidence entre la variation de l’EUE entre populations et au sein des populations, et celle de marqueurs SNPs de gènes de déhydrines, de lignification ou de formation de la paroi cellulaire. Ce travail ouvre ainsi des perspectives encourageantes pour la compréhension de l’architecture génétique moléculaire de l’adaptation à la sécheresse chez cette espèce

L’adaptation à la sécheresse chez le pin maritime (Pinus pinaster Ait.) : patrons de diversité et différenciation nucléotidiques de gènes candidats et variabilité de caractères phénotypiques

Les changements climatiques annoncés risquent de constituer des pressions de sélection importantes sur des caractères tels que la résistance à la sécheresse, notamment pour des espèces forestières comme le pin maritime. Dans ce contexte, une question essentielle est de savoir si ces espèces pourront s’adapter suffisamment rapidement aux nouvelles conditions climatiques. Les objectifs de cette thèse étaient d’évaluer le potentiel adaptatif de populations naturelles de pin maritime pour des caractères liés à la résistance au déficit hydrique, et d’identifier des gènes potentiellement impliqués dans la variation adaptative intra- et inter-populations. Pour y répondre, la variabilité phénotypique pour des caractères de croissance, de biomasse, et d’efficience d’utilisation en eau (EUE) a été évaluée dans un essai de populations naturelles provenant de milieux contrastés sur les plans climatiques et écologiques. Une grande variabilité phénotypique a été mise en évidence entre performances moyennes des populations, et pour les valeurs relatives d’héritabilités et de corrélations entre biomasse et EUE estimées dans chaque population. Ces résultats ont confirmé le rôle de la sélection dans l’adaptation locale du pin maritime, suggérant des stratégies de réponses à un déficit hydrique différentes selon les populations. Les patrons de diversité et différenciation nucléotidiques de gènes candidats à la résistance au stress hydrique ont également été étudiés. Certains gènes s’écartent significativement de patrons d’évolution neutre, avec des signatures cohérentes et complémentaires entre plusieurs méthodes, qui ont été interprétées en termes de scénarios de sélection. L’hétérogénéité de ces signatures entre gènes candidats et entre populations pour certains gènes, serait aussi cohérente avec un rôle de la sélection naturelle plutôt qu’avec celui d’évènements démographiques qui auraient affecté l’ensemble du génome de façon plus homogène. Enfin, quelques associations remarquables ont été mises en évidence entre la variation de l’EUE entre populations et au sein des populations, et celle de marqueurs SNPs de gènes de déhydrines, de lignification ou de formation de la paroi cellulaire. Ce travail ouvre ainsi des perspectives encourageantes pour la compréhension de l’architecture génétique moléculaire de l’adaptation à la sécheresse chez cette espèce

L'adaptation à la sécheresse chez le pin maritime (Pinus pinaster Ait.) (patrons de diversité et différenciation nucléotidiques de gènes candidats et variabilité de caractères phénotypiques)

Les changements climatiques annoncés risquent de constituer des pressions de sélection importantes sur des caractères tels que la résistance à la secheress, notamment pour des espèces forestières comme le pin maritime. Dans ce contexte, une question essentielle est de savoir si ces espèces pourront s'adapter suffisamment rapidement aux nouvelles conditions climatiques. Les objectifs de cette thèse étaient d'évaluer le potentiel adaptatif de populations naturelles de pin maritime pour des caractères liés à la résistance au déficit hydrique, et d'identifier des gènes potentiellement impliqués dans la variation adaptative intra- et inter-populations. Pour y répondre, la variabilité phénotypique pour des caractères de croissance, de biomasse, et d'efficience d'utilisation en eau (EUE) a été évaluée dans un essai de populations naturelles provenant de milieux contrastés sur les plans climatiques et écologiques. Une grande variabilité phénotypique a été mise en évidence entre performances moyennes des populations, et pour les valeurs relatives d'héritabilité et de corrélations entre biomasse et EUE estimées dans chaque population. Ces résultats ont confirmé le rôle de la sélection dans l'adaptation locale du pin maritime, suggérant des stratégies de réponses à un déficit hydrique différentes selon les populations. Les patrons de diversité et différenciation nucléotidiques de gènes candidats à la résistance au stress hydrique ont également été étudiés. Certains gènes s'écartent significativement de patrons d'évolution neutre, avec des signatures cohérentes et complémentaires entre plusieurs méthodes, qui ont été interprétées en termes de scénarios de sélection. L'hétérogénéité de ces signatures entre gènes candidats et entre populations pour certains gènes, serait aussi cohérente avec un rôle de la sélection naturelle plutôt qu'avec celui d'évènements démographiques qui auraient affecté l'ensemble du génome de façon plus homogène. Enfin, quelques associations remarquables ont été mises en évidence entre la variaton de l'EUE entre populations et au sein des populations, et celles de marqueurs SNPs de gènes de déhydrines, de lignification ou de formation de la paroi cellulaire. Ce travail ouvre ainsi des perspectives encourageantes pour la compréhension de l'architecture génétique moléculaire de l'adaptation à la sécheresse chez cette espèce.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Adaptation des variétés de pin maritime aux évolutions du climat

Les avancées de la recherche concernant la durabilité du système de culture du pin maritime dans le massif des Landes de Gascogne, et plus particulièrement l’adaptation de l’espèce au stress hydrique, dans le contexte des changements climatiques annoncés, sont présentées ici. Différentes stratégies de sélection de variétés améliorées intégrant les composantes de l’adaptation sont envisagées, notamment en exploitant la variabilité importante de l’espèce. D’autre part, des recherches sont menées en amont du programme d’amélioration, sur les caractères physiologiques de l’adaptation à la sécheresse chez le pin maritime (cavitation, efficience d’utilisation en eau) et sur les gènes potentiellement impliqués dans cette adaptation, ouvrant des perspectives encourageantes pour la sélection de cette espèce.Research progress concerning sustainability of the maritime pine silviculture system in the Landes de Gascogne forests, especially addressing drought stress resistance in the context of climate change, are presented here. Different selection strategies for improved varieties involving adaptation traits are considered, for instance by exploiting the large variability of the species. Researches are carried on physiological traits of drought adaptation in maritime pine (cavitation, water use efficiency) and on genes likely to be involved in this adaptation, bringing encouraging prospects for the selection of this species

Adaptation des variétés de pin maritime aux évolutions du climat

Les avancées de la recherche concernant la durabilité du système de culture du pin maritime dans le massif des Landes de Gascogne, et plus particulièrement l’adaptation de l’espèce au stress hydrique, dans le contexte des changements climatiques annoncés, sont présentées ici. Différentes stratégies de sélection de variétés améliorées intégrant les composantes de l’adaptation sont envisagées, notamment en exploitant la variabilité importante de l’espèce. D’autre part, des recherches sont menées en amont du programme d’amélioration, sur les caractères physiologiques de l’adaptation à la sécheresse chez le pin maritime (cavitation, efficience d’utilisation en eau) et sur les gènes potentiellement impliqués dans cette adaptation, ouvrant des perspectives encourageantes pour la sélection de cette espèce.Research progress concerning sustainability of the maritime pine silviculture system in the Landes de Gascogne forests, especially addressing drought stress resistance in the context of climate change, are presented here. Different selection strategies for improved varieties involving adaptation traits are considered, for instance by exploiting the large variability of the species. Researches are carried on physiological traits of drought adaptation in maritime pine (cavitation, water use efficiency) and on genes likely to be involved in this adaptation, bringing encouraging prospects for the selection of this species

Adaptation des variétés de pin maritime aux évolutions du climat

Les avancées de la recherche concernant la durabilité du système de culture du pin maritime dans le massif des Landes de Gascogne, et plus particulièrement l’adaptation de l’espèce au stress hydrique, dans le contexte des changements climatiques annoncés, sont présentées ici. Différentes stratégies de sélection de variétés améliorées intégrant les composantes de l’adaptation sont envisagées, notamment en exploitant la variabilité importante de l’espèce. D’autre part, des recherches sont menées en amont du programme d’amélioration, sur les caractères physiologiques de l’adaptation à la sécheresse chez le pin maritime (cavitation, efficience d’utilisation en eau) et sur les gènes potentiellement impliqués dans cette adaptation, ouvrant des perspectives encourageantes pour la sélection de cette espèce.Research progress concerning sustainability of the maritime pine silviculture system in the Landes de Gascogne forests, especially addressing drought stress resistance in the context of climate change, are presented here. Different selection strategies for improved varieties involving adaptation traits are considered, for instance by exploiting the large variability of the species. Researches are carried on physiological traits of drought adaptation in maritime pine (cavitation, water use efficiency) and on genes likely to be involved in this adaptation, bringing encouraging prospects for the selection of this species