Effet des restaurations des écosystèmes, de la trophie et de la connectivité hydrologique sur la diversité génétique des plantes aquatiques

Impact of ecosystem restorations, trophy and hydrologic connectivity on aquatic plant genetic variability

• Auteur / Autrice : Jehanne Oudot-Canaff
• Direction : Florence Piola, Evelyne Martel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie évolutive
• Date : Soutenance le 06/02/2014
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Écologie, des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (Lyon)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Joly
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Evelyne Martel, Yves Piquot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Honnay, Myriam Valero
• DOI : 10.70675/550d26edz42d2z4938za134z33e3d2948fce

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génétique des populations

Variabilité génétique

Zones humides

Hydrosystèmes

Mots clés libres

Génétique des populations

Diversité génétique

Microsatellites

Actions anthropiques

Zones humides

Hydrosystème

Macrophytes aquatiques

Connectivité hydraulique

Population genetic

Genetic variability

Microsatellites

Human impacts

Wetlands

Hydrosystem

Aquatic macrophytes

Hydraulic connectivity

Résumé

La conservation des zones humides fortement modifiées par les pratiques anthropiques, nécessite l’acquisition de données scientifiques sur leur diversité et leur fonctionnement. Cette thèse vise à relier l’anthropisation des zones humides à la diversité génétique, niveau de base de la biodiversité lié à la capacité adaptative des populations et au maintien des espèces. L’effet de l’anthropisation sur la diversité génétique de végétaux aquatiques est étudié à plusieurs échelles d’espaces (zone humide et bassin versant) et de temps (études synchroniques et diachroniques). La diversité génétique de populations de deux espèces rudérales (Berula erecta et Apium nodiflorum) et une compétitive (Nuphar lutea) est comparée dans deux plaines alluviales contrastées (trophie, connectivité hydrologique et restauration), à l’aide de marqueurs microsatellites adaptés à l’étude d’espèces clonales. La diminution de la connectivité hydrologique augmente la différenciation génétique et diminue la diversité génétique pour les espèces rudérales étudiées alors qu’elle n’a pas d’effet sur l’espèce compétitive. L’impact de la connectivité est donc dépendant de la stratégie de reproduction. La diversité génétique des espèces rudérales diminue également dans les zones humides plus eutrophes. L’augmentation de la diversité génétique post-restauration chez B. erecta est corrélée à la fréquence des perturbations (assecs) qui créent des niches favorisant le recrutement des graines. Cette étude propose des préconisations de gestion pour les zones humides et apporte des connaissances sur la dynamique de la diversité génétique des plantes aquatiques en lien avec leur environnement

The conservation of wetlands which are strongly modified by human practices, requires the acquisition of knowledge about their diversity and functioning. This thesis aimed to link the human pressures and plant genetic diversity in wetlands, which is the basic level of biodiversity linked to the adaptive capacity of populations and species maintenance. The effect of anthropization on the genetic diversity of aquatic plants is studied at several spatial and temporal scales (wetland and watershed; synchronic vs. diachronic studies). The genetic diversity of populations of two ruderal (Berula erecta and Apium nodiflorum) and one competitive species (Nuphar lutea) in two contrasting floodplains (in terms of trophic status, hydrological connectivity and restoration) is compared using microsatellite markers suitable for the study of clonal species. A reduction in hydrological connectivity increases genetic differentiation and decreases genetic diversity for ruderal species studied, while it did not affect the competitive species. The impact of connectivity is related to plant reproductive strategy. The genetic diversity of ruderal species also decreases in most eutrophic wetlands. The increase of genetic diversity of B. erecta after restoration is correlated with the frequency of disturbances (dewatering) that create niches for seed recruitment. This study provides management recommendations for the impacted wetlands and provides knowledge about the dynamics of the genetic diversity of aquatic plants in relation to their environment