Recherche Avancée

Thèse soutenue

Implications architecturales et génétiques de la clonalité de Polytrichum commune Hedw. Dans les processus de recolonisation des landes armoricaines après incendie

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Auteur / Autrice : Pierre Corradini
Direction : Bernard Clément
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Océanologie biologique et environnement marin
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Paris 6
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Rennes 1 (1969-2022)

Résumé

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Les processus de blocage ou d'inhibition des successions végétales sont liées aux traits de vie particuliers de certaines espèces. Le modèle employé pour étudier les implications de la clonalité sur la dynamique de recolonisation post-incendie des landes armoricaines, est la bryophyte Polytrichum commune Hedw. La mise en oeuvre d'outils complémentaires, suivis de terrain, cultures expérimentales, génétique isoenzymatique et modélisation ont permis de réaliser une triple approche visant à analyser la variabilité morphologique, la variabilité génétique et la variabilité des effectifs de la population. L'approche morphologique a montré que les colonies du genre Polytrichum présentent une auto-organisation correspondant à la production rythmique de cohortes de modules. Sur les quatre années étudiées, ces cohortes se superposent et accroissent le diamètre de la colonie. Les croissances horizontales et verticales concomitantes surviennent en deux périodes dans l'année et permettent à la plante de saturer efficacement l'espace à contre-temps par rapport aux phanérogames. L'approche génétique montre que P. Commune, organisme haploïde à multiplication végétative, a une variabilité génétique comparable à celle des plantes ne possédant pas ces caractères. De plus, la variabilité génétique de quatre populations de clones d'âge connu (4, 6 10 et 20 ans) ne change pas avec le temps. Cette estimation indirecte des mécanismes de sélection entre les clones montre que cette espèce ne subit ni exclusion compétitive ni établissement de nouveaux génotypes (Stratège ISR). L'approche modélisatrice associe un modèle architectural et un modèle de dynamique de population modulaire. Elle restitue plus d'importance aux contraintes architecturales internes dans l'étude de la forme des colonies clonales. Elle démontre l'implication de l'angle de ramification dans l'existence d'un mécanisme d'auto-rajeunissement central. Ce mécanisme, complémentaire à celui de la latence pourrait fonctionner chez certaines plantes sympodiales. Le travail sur les contraintes exercées par les modules les uns sur les autres au sein du même organisme a permis de proposer une hypothèse au maintien d'une densité élevée. Pour les organismes clonaux le succès reproducteur du génotype ne dépend pas forcément de la capture de ressources par chaque module, mais peut être assuré par une saturation plus efficace de l'espace. Les recherches conduites conjointement sur les bryophytes et sur les plantes clonales ont permis de proposer une hypothèse quant au maintien de la diversité génétique chez ces organismes. Elle résiderait dans le fait que les plantes clonales tamponnent aussi bien les contraintes biotiques que les contraintes abiotiques. Moins soumises aux pressions de sélection exercées par le milieu et les autres organismes, leur perte de variabilité génétique est réduite. La clonalité fondée sur une forte capacité à réitérer, une simplicité architecturale des modules et une grande plasticité de l'organisme, est un mécanisme qui confère à Polytrichum commune une aptitude compétitive particulière. C'est le trait de vie principal qui lui permet de se maintenir dans les landes armoricaines plus de 20 années après un feu d'humus.