Ecologie de la restauration de la diversité végétale et des espèces rares dans les mares temporaires méditerranéennes (sud. France)

Dans les mares temporaires du sud de la France, le déclin du pâturage extensif a conduit à l'installation de fortes biomasses de végétaux vivaces, notamment des ligneux (ormes et frênes), des hélophytes (scirpes, joncs,...) ou des graminées et à l'accumulation de litière au détriment des formations de l'Isoetion. L'envahissement des mares par ces végétaux compétitifs entraîne la diminution de la richesse spécifique ainsi que la régression des populations d'espèces rares comme Isoetes setacea ou Ranunculus revelieri ssp. Rodiei. Les objectifs de ce travail étaient de comprendre les processus impliqués dans cette dynamique de la végétation et de tester la possibilité de leur restauration par le contrôle des dominantes. Les travaux réalisés dans la Réserve naturelle de Roque-Haute (Hérault) et dans la Plaine des Maures (Var) ont montré que la restauration de la végétation de l'Isoetion par la coupe était possible. L'atténuation lumineuse et la litière jouent un rôle négatif pour les espèces de l'Isoetion. Ce succès de la restauration est attribué principalement à l'existence de populations résiduelles maintenues en particulier sous forme de stocks semenciers. L'étrépage n'a pas permis une restauration rapide de la végétation. Cette technique conduit à des modifications plus forte du milieu (augmente la profondeur d'eau, modification du sol) et détruit les stocks semenciers superficiels.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

Reconstruction de l histoire de l olivier (Olea europaea subsp. europaea) et de son processus de domestication en région méditerranéenne, étudiés sur des bases moléculaires

Comment l olivier a-t-il été domestiqué à partir de la forme sauvage l oléastre ? La diversité moléculaire à 14 locus SSR nucléaires et 2 chloroplastiques de l olivier et de l oléastre ont été étudiées et comparées sur un échantillonnage de plus de 1500 individus répartis sur tout le pourtour du bassin méditerranéen. Pour préciser l histoire des deux taxons nous avons utilisé une méthode bayésienne pour analyser la diversité nucléaire afin de reconstruire des lignées ancestrales de l oléastre. Les analyses de diversité avec les outils classiques de génétique des populations révèlent des tendances mais ne permettent pas des conclusions tranchées quant aux regroupements car les individus forment un continuum. Les flux de gènes depuis les cultivars déplacés de l Est vers l Ouest par l homme lors des migrations ont perturbé la structuration de la diversité des oléastres sur le continent et quelques îles. La méthode d analyse bayésienne utilisée permet a posteriori de trier les arbres pour les rattacher à onze lignées ancestrales d oléastres se rattachant à une dizaine de régions géographiques. Les cultivars étudiés apparaissent ancrés dans 9 lignées ancestrales et délimitent une origine géographique pour chaque évènement de domestication, elles correspondent à des foyers de domestication révélés pour l olivier (Israël et Espagne - Portugal) et d autres non soupçonnées (Corse, Chypre, France, Tunisie). La méthode bayésienne utilisée apparaît donc comme complémentaire des analyses de diversité pour assigner les individus dans les lignées ancestrales. Les diverses méthodes utilisées convergent pour rendre les résultats solides. La domestication multilocale est donc réelle chez l olivier, elle conduit à une domestication incomplète avec des individus intermédiaires inclassables.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

Empreintes des changements environnementaux sur la phylogéographie du genre Myrtus en Méditerranée et au Sahara

Une meilleure compréhension de l origine et de l évolution de la diversité du vivant nécessite de développer des approches biogéographiques basées sur la phylogéographie. Ce travail de thèse considère ainsi la structure phylogéographique du myrte commun (Myrtus communis L., Myrtaceae), plante caractéristique et commune des matorrals de Méditerranée, et ses liens de parenté avec le myrte de Nivelle (Myrtus nivellei Batt. & Trab.), endémique des montagnes du Sahara central. Un des objectifs consiste à examiner plus particulièrement l influence de la paléogéographie et des changements climatiques sur la diversité génétique de ces deux taxons. La démarche choisie se veut intégrative, en combinant données génétiques (séquençage et génotypage multiloci), paléobotaniques, modélisation de l'évolution moléculaire, polymorphisme et héritabilité de la croissance en conditions contrôlées, et modélisation de la niche bioclimatique. L analyse de 173 populations de myrte commun et de 23 populations de myrte de Nivelle a révélé un fort signal phylogéographique, dont le cadre spatio-temporel provient de la datation des divergences et de la reconstruction des aires ancestrales au sein de phylogénies moléculaires établies grâce aux méthodes bayésiennes d analyse phylogénétique. Trois résultats principaux peuvent être présentés. (i) A partir d une origine remontant au début du Miocène, l histoire du myrte commun se résume à deux périodes de diversification associées aux changements environnementaux survenus à la transition Miocène / Pliocène, et au cours du Pléistocène. Si un phénomène de vicariance ancien a conduit à l isolement d une lignée est-méditerranéenne, des phénomènes récents de diversification ont été détectés à l ouest avec migration en retour vers l est de la Méditerranée, mais aussi vers la Macaronésie et vers le Sahara. (ii) Au cœur des montagnes-refuges du Sahara central, l alternance des périodes humides et arides serait à l origine de l isolement des populations de myrte de Nivelle par massif et d'une forte érosion génétique. Cette forte différenciation régionale s'accompagne de flux de gènes au sein des massifs, et de multiplication végétative. (iii) Enfin, l absence de divergence des populations insulaires méditerranéennes comme la Corse, contraste avec la persistance sur le long terme de lignées aux Açores et à Madère, et avec la spéciation au Sahara du myrte de Nivelle. La discussion de ces résultats s'ouvre sur de nouvelles perspectives en phylogéographie comparative, en génomique et en biogéographie de la conservation.A better understanding of the origin and evolution of the diversity of life requires the development of biogeographical approaches based on the phylogeography. This PhD thesis study considers the phylogeographical structure of the Common Myrtle (Myrtus communis L., Myrtaceae), a characteristic and common plant of the Mediterranean matorral, and its relationship with the Nivelle Myrtle (Myrtus nivellei Batt. & Trab.), endemic to the central Saharan mountains. An objective is also to examine especially the influence of palaeogeography and climatic changes on the genetic diversity of these two taxa. Our approach aims at being integrative, combining palaeobotanical data, genetic data (sequencing and multilocus genotyping), modeling of molecular evolution, polymorphism and heritability of the growth in controlled conditions, and modeling of bioclimatic niche. The analysis of 173 populations of the Common Myrtle and 23 populations of the Nivelle Myrtle reveals a strong phylogeographical signal, whose spatio-temporal framework was provided by the dating of divergences and the reconstruction of ancestral areas within the molecular phylogenies using Bayesian analytical methods. Three main results can be highlighted. (i) With an origin dated to the early Miocene, the history of M. communis can be summarized by two periods of diversification associated with the environmental changes occurring in the Miocene/Pliocene transition and in the Pleistocene. A vicariance phenomenon has induced the isolation of an eastern Mediterranean lineage. Recent diversification events have also been detected in the western part of the Mediterranean Basin, with in-return migration to the eastern Mediterranean, and also dispersal to the Azores and Madeira islands, and to the Sahara. (ii) Within the refugia-mountains of the Central Sahara, the alternation of wet and dry periods seems to have induced the isolation of the populations of M. nivellei per mountain range, with a strong genetic erosion. In parallel to this high regional differentiation, gene flows within these mountain ranges and vegetative multiplication have been detected. (iii) Finally, the absence of divergence of Mediterranean insular populations of M. communis contrasts with the long-term persistence of Myrtle lineages restricted to the Azores and Madeira islands, and to the speciation of M. nivellei in the Sahara. The discussion of these results provides new perspectives on comparative phylogeography, genomics and conservation biogeography.AIX-MARSEILLE3-Bib. élec. (130559903) / SudocSudocFranceF

Facteurs écologiques et évolutifs influençant les processus d'invasion chez Carpobrotus (Aizoaceae) en région méditerranéenne

Malgré la présence de Carpobrotus edulis et C. affine acinaciformis sur les côtes méditerranéennes françaises depuis 200 ans, peu d'études ont abordé la dynamique d'invasion de ces plantes grasses d'origine sud-africaine. La prise en compte à la fois du rôle des caractères génétiques et reproducteurs, de la forte fréquence d'hybridation, des pollinisateurs indigènes et de la dissémination des graines par des mammifères introduits en liaison avec les phénomènes liés à l'insularité, suggère que l'invasion des Carpobrotus spp. constitue un phénomène complexe et évolutif qui a pour conséquence des changements profonds au sein des écosystèmes insulaires envahis. Ceci résulte, notamment, en une diminution du pourcentage d'abondance de divers groupes d'espèces végétales, en une transformation du sol dans le cas de C. affine acinaciformis, en une restructuration des réseaux des pollinisateurs et en une facilitation des mammifères introduits. La plus forte fréquence d'occurrence de C. edulis dans le sud-est de la France par rapport à C. affine acinaciformis est potentiellement expliquée par des différences génétiques et reproductrices entre ces deux taxons. Plusieurs indications d'hybridations fréquentes pourraient expliquer une partie de la nature envahissante de ces deux xénophytes, leurs changements par rapport à leur aire d'origine, et leur fort potentiel évolutif avec possibilité de polyploïdisation. L'ensemble de ces résultats suggère que l'étude de la biologie évolutive des espèces envahissantes est nécessaire pour mieux comprendre les processus d'invasion et l'évolution contemporaine.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

L'olea maroccana, pourquoi en faire une sous-espèce?

National audienceAu sud du maroc existent des populations d'olea dont la morphologie est intermédiaire entre la sous-espèce laperrinei et la sous-espèce europaea. Longtemps ignoré ou négligé, ce taxon d'olea a reçu des noms divers, dont celui de O. maroccana. Ce n'est que récemment, en 2001, que la morphologie et le marquage moléculaire ont permis de considérer cet olivier comme sous-espèce de l'olea europaea. La phénologie est introduite ici comme un critère nouveau. Les principales caractéristiques de cet olivier endémique du Maroc sont exposés. Les deux sous-espèces europaea et maroccana existent en sympatrie, ce qui est une situation originale et interroge sur leur évolution

Ecologie, dynamique de population, comportement et impact d'un rongeur introduit Rattus rattus sur les îles de Méditerranée

Les rats invasifs du genre Rattus spp. sont reconnus à l'heure actuelle comme un facteur majeur de raréfaction d'espèces, notamment d'oiseaux marins. Cependant, le fonctionnement des populations insulaires de rats ainsi que les facteurs favorisant leurs impacts sur les écosystèmes insulaires restent encore mal connus. L'idée générale de ce travail de thèse s'inscrit dans la nécessité d'une meilleure compréhension de l'écologie, de la dynamique de population des rongeurs invasifs, des mécanismes d'impact du rat sur les oiseaux marins, mais aussi de persistance d'espèces. L'analyse d'une base de données concernant ça. 300 îles et îlots du bassin méditerranéen occidental a permis de souligner que la persistance sur le long terme des pétrels et puffins de Méditerranée, malgré une présence ancienne des rats noirs sur ces îles, a pu être facilitée par la diversité de contextes insulaires aux caractéristiques biogéographiques variées. Par ailleurs, l'étude plus fine des mécanismes d'interactions et d'impact a révélé, de manière contre-intuitive, des interactions limitées entre rats et oiseaux aux sites de reproduction des oiseaux ainsi que des capacités de prédation réduites des rats sur les oeufs. Enfin, l'étude de l'écologie trophique d'une population de rats noirs, combinée à un suivi sur deux années de leurs dynamiques de populations et patrons de déplacements sur une petite île de Méditerranée a permis de souligner la faible plasticité écologique et alimentaire des individus, comparativement à celle de la population entière, ainsi que l'importance des effets des apports hydriques et des ressources d'origine allochtone sur le fonctionnement des populations de rats. Des pistes d'investigations nouvelles sont suggérées qui permettraient de mieux appréhender les processus impliqués dans l'impact des rats sur la faune insulaire, dans les extinctions d'espèces mais aussi dans leur coexistence durable parfois observée.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

Systematics, ecology and phylogeographic significance of Olea europaea L. ssp. maroccana (Greuter Burdet) P. Vargas et al., a relictual olive tree in south-west Morocco

DOI: 10.1006/bojl.2001.0447International audienc

Conservation of biodiversity at gene level in mediterranean ecosystems

International audienc

Histoire de l’environnement et des usages anthropiques sur l’île de Cavallo (archipel des Lavezzi, Corse)

International audienc