L' invasion de Senecio inaequidens (Asteraceae) en Europe : une approche évolutive

• Auteur / Autrice : Lucille Lafuma
• Direction : Isabelle Olivieri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'évolution et écologie
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : École nationale supérieure agronomique (Montpellier ; 1960-2006)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polyploïdie

Génétique des populations

Invasions biologiques

Senecio

Résumé

Senecio inaequidens (Asteraceae) est une plante originaire d'Afrique du Sud, introduite accidentellement au début du XXe siècle, et qui envahit aujourd'hui l'Europe. L'objectif général de cette thèse est de déterminer les changements évolutifs qui ont eu lieu au cours de son invasion. Une synthèse sur l'histoire de l'invasion et la biologie de l'espèce est proposée, reprenant des données bibliographiques et des expériences réalisées au cours de cette thèse. Nous montrons qu'en Europe seul le cytotype tétraploïde de S. Inaequidens est présent, alors que deux cytotypes différents, diploïde et tétraploïde, ont été déterminés en Afrique du Sud. Nos observations nous amènent à considérer que Senecio inaequidens, Senecio madagascariensis et Senecio harveianus sont trois noms utilisés pour désigner une seule espèce. Dans la deuxième partie nous suggérons que le système d'auto-incompatibilité a évolué durant l'invasion, permettant une augmentation de la compatibilité entre partenaires sexuels. Nous avons ensuite étudié l'évolution de la diversité génétique: (1) des marqueurs neutres nous ont permis de détecter la trace d'un goulot d'étranglement dans l'un des sites européens d'introduction; (2) mais l'étude des caractères quantitatifs n'a pas révélé un patron d'évolution du potentiel adaptatif durant l'invasion. Enfin, dans la dernière partie, l'étude de caractéristiques phénotypiques en conditions contrôlées a montré: (1) que l'allocation dans la dispersion par rapport à la reproduction n'a pas évolué entre l'aire d'origine et l'aire d'introduction, mais qu'étonnamment l'allocation dans la dispersion a diminué au cours de l'expansion géographique au nord de l'Europe; (2) que la plasticité de caractères phénologiques et de production florale a évolué entre]es populations de l'aire d'origine et les populations introduites du nord de l'Europe.

Senecio inaequidens (Asteraceae), native fÏ'om South-Africa, was accidentally introduced in Europe in the beginning of the twentieth century and now spreads all over Eeurope ftom Spain to Denmark. This thesis aims at determining evolutionary shifts during invasion of S. Inaequidens. We reviewed data and bibliography on the biology of the species and its history of colonisation. We have shown: (1) that only tetraploid individuals are occuring in Europe, whereas both ploidy level, diploid and tetraploid, were found in South- Africa; (2) that Senecio inaequidens, Senecio madagascariensis and Senecio harveianus probably refers to the same species. We have shown that a self-incompatibility system was maintained during the invasion of S. Inaequidens and we suggest that selection may have favoured the evolution of dominance interactions of self- incompatibility during invasion to increase mate availability. Secondly, we have sorne evidence of a genetic bottleneck at the introduction of the species in the north of Europe, but we have found no general tendency of the evolution of quantitative traits genetic variation during invasion. Ln the 1ast part of the thesis, we were interested in the evolution of phenotypic characters. We have found no shift in dispersaI allocation following introduction, but a surprising decrease of dispersal allocation during range expansion in the north of Europe. Plasticity to water stress in phenological traits and reproductive characteristics has changed between native range and the introduction area in north Europe.