Biogéographie moléculaire des graminées et des savanes tropicales

Molecular biogeography of grasses and tropical grasslands

• Auteur / Autrice : Jan Hackel
• Direction : Guillaume Besnard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie, biodiversité et évolution
• Date : Soutenance le 13/12/2017
• Etablissement(s) : Toulouse 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Evolution et Diversité Biologique (Toulouse ; 2003-2023)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plantes -- Dissémination

Phytogéographie

Madagascar

Graminées

Mots clés libres

Biogéographie

Dispersion

Phylogénie

Photosynthèse C4

Savanes

Poaceae

Biogeography

Phylogeny

Grasslands

C4 photosynthesis

Dispersal

Poaceae

Résumé

Les graminées (Poaceae) sont une très grande famille cosmopolite de plantes. Dans la thèse présentée ici, j'ai utilisé des méthodes moléculaires pour analyser leur histoire biogéographique. Le premier chapitre s'intéresse aux déterminants de la dispersion dans la sous-tribu tempérée Loliinae. La distance apparaît comme le facteur dominant. Le deuxième chapitre présente une analyse des origines des graminées de Madagascar. Les résultats montrent deux grandes radiations in situ de graminées C3 et une immigration répétée de graminées C4, soutenant l'existence de savanes malgaches avant la présence humaine. Le troisième chapitre résout la position d'une lignée C3 d'Asie à l'aide de la phylogénomique, avec des implications pour l'évolution de la photosynthèse C4 et des savanes tropicales. Le quatrième chapitre présente une méthode de méta-barcoding pour l'analyse des communautés d'endophytes fongiques associées aux graminées à Madagascar, démontrant des limitations méthodologiques.

Grasses (Poaceae) are a large, cosmopolitan plant family. In this dissertation, I used molecular methods to study their biogeographic history. The first chapter focuses on determinants of lineage dispersal in the temperate subtribe Loliinae, with distance found to be the dominant factor. The second chapter analyses the origins of Madagascar's grass flora. Two large in situ radiations of C3 grasses were found while C4 grasses immigrated more frequently and support the pre-human presence of grasslands in Madagascar. The third chapter resolves relationships of an Asian C3 lineage using phylogenomic methods, with implications for C4 photosynthesis evolution and the assembly of tropical grasslands. The fourth and final chapter developed a metabarcoding method for the analysis of fungal endophyte communities associated to grasses in Madagascar, with results highlighting methodological limitations.