Sur les origines, l'histoire évolutive et biogéographique du palmier-dattier (Phoenix dactylifera L.) : l'apport de la génétique et de la morphométrie

Origins, evolutionary and biogeographical history of the date palm (Phoenix dactylifera L.) : the contribution of genetics and morphometrics

• Auteur / Autrice : Muriel Gros-Balthazard
• Direction : Jean-Frédéric Terral, Jean-Christophe Pintaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Evolution, Ecologie, Ressources Génétiques, Paléontologie
• Date : Soutenance le 20/12/2012
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences, Environnement (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de bio-archéologie et d'écologie (Montpellier ; 1999-2007)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Frédéric Terral, Jean-Christophe Pintaud, Jean-Denis Vigne, Guillaume Besnard, Margareta Tengberg, Joëlle Ronfort
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Denis Vigne, Guillaume Besnard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phylogénie

Génétique végétale

Domestication

Plantes -- Évolution

Dattier

Mots clés libres

Palmier-dattier

Domestication

Évolution

Génétique

Morphométrie

Archéologie

Date palm

Domestication

Evolution

Genetics

Morphometrics

Archaeology

Résumé

Les objectifs de ce travail visent à appréhender l'histoire évolutive et biogéographique du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.), espèce d'une importance capitale pour les populations humaines des régions chaudes et arides d'Afrique du Nord et du Moyen-Orient, au moyen d'analyses génétiques et morphométriques. En effet, les origines de la domestication du dattier demeurent peu connues malgré les données archéologiques qui semblent attester de sa culture à partir de la fin du 4ème millénaire avant notre ère. L'analyse phylogénétique du genre Phoenix réalisée à partir de séquences chloroplastiques a permis d'identifier les parents proches du dattier. Des populations de dattiers sauvages sont reconnues pour la première fois grâce à des analyses de diversité et de structuration génétiques. De manière congruente, l'analyse morphométrique de contours de la graines s'appuyant sur la méthode des transformées elliptiques de Fourier met en évidence une nette différenciation entre les individus sauvages et cultivés. La caractérisation des changements de traits morphologiques de la graine liés à la domestication est exploitée pour définir le statut sauvage ou domestiqué de matériel mis au jour dans différents sites archéologiques du Pakistan et d'Egypte. En outre, l'étude génétique de dattiers d'origine diverses semble démontrer qu'au moins deux évènements de domestication ont eu lieu : l'un en Afrique et l'autre au Moyen-Orient. Finalement, les études génétiques et morphométriques, menées séparément ou conjointement selon le type et l'ancienneté du matériel analysé, permettent pour la première fois de discuter des origines, de l'histoire biogéographique et de la dynamique de l'agrobiodiversité du palmier dattier, dans le temps et dans l'espace.

The objectives of this work are to understand the evolutionary history and biogeography of the date palm (Phoenix dactylifera L.), a species of importance to human populations in hot, arid regions of North Africa and the Middle East using genetic and morphometric analyzes. Indeed, the origins of the domestication of the date palm remain poorly understood despite the archaeological data that seem to attest its culture from the late 4th millennium BCE.Phylogenetic analysis of the genus Phoenix made ​​from chloroplast sequences identified close relatives of the date palm. Populations of wild date palms are recognized for the first time through analyses of genetic diversity and structure. Congruently, morphometric analysis of the seed outline based on the method of elliptic Fourier transform highlights a clear differentiation between wild and cultivated individuals. Characterization of changes in seed morphological traits related to domestication is used to define the status of wild or domesticated material excavated from various archaeological sites in Pakistan and Egypt. In addition, the date palm genetic study of various origins seems to indicate that at least two domestication events took place: one in Africa and one in the Middle East. Finally, genetic and morphometric studies, conducted separately or together depending on the type and age of the material analyzed, allow for the first time to discuss the origins, history and biogeographic dynamics of date palm agrobiodiversity, in time and space.