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Génétique Quantitative et Évolution - Le Moulon

GQE-Le Moulon

Analyse temporelle de la diversité en régime autogame : approches théorique et empirique

Margaux JULLIEN

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Vendredi 19 juin 2020 à 14h00

Margaux JULLIEN

Maître de conférences à AgroParisTech

Invitée par l’équipe GQMS à présenter ses travaux de thèse, réalisée à SupAgro, Montpellier

Analyse temporelle de la diversité en régime autogame : approches théorique et empirique

Résumé

La diversité génétique des populations est affectée à la fois par les processus démographiques (taille de population et migration) et par le système de reproduction. Chez les plantes, de nombreuses espèces sont préférentiellement autogames et se reproduisent presque exclusivement par autofécondation. Les attendus théoriques prédisent que l’autogamie va réduire drastiquement la diversité génétique et la taille efficace des populations. Les données empiriques confirment ces prédictions mais montrent une variabilité des niveaux de diversité génétique plus importante chez les autogames que chez les allogames. Par ailleurs, les populations autogames présentent une organisation spécifique avec quelques génotypes multilocus répétés et plusieurs génotypes uniques, ce qui a conduit certains auteurs à avancer l'hypothèse que les génotypes présents en forte fréquence sont des génotypes localement mieux adaptés.

Ce travail visait à mieux comprendre le fonctionnement des populations autogames et à développer des attendus pour différents scénarios démographiques afin de pouvoir inférer les processus en jeu dans des populations naturelles. Dans un premier temps, j’ai montré que malgré un régime autogame, Medicago truncatula réalise régulièrement de l’allofécondation à des taux variables au cours de la saison de floraison et que cette allofécondation résiduelle peut varier entre génotypes. Ensuite, j’ai utilisé une approche de simulations pour définir des attendus sur la diversité multilocus dans des scénarios démographiques contrastés. Pour finir, j’ai développé un cadre d’inférence permettant de considérer à la fois l’autofécondation, la taille démographique et la migration, et je l’ai appliqué à des données temporelles sur des populations de M. truncatula.

Ces analyses montrent que l’organisation en génotypes multilocus caractéristique des populations autogames peut être générée par des processus démographiques neutres et que les indices de diversité multilocus sont informatifs pour différencier les effets de la taille de population, de la migration et d’évènements d’extinction-recolonisation. De plus, j’ai mis en évidence des dynamiques de métapopulation importantes dans les populations de M. truncatula, qui sont fortement influencées par la migration, parfois très importante.