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Soutenance de thèse de Julien Genitoni

Agrocampus Ouest, campus de Rennes, amphi Matagrin

Acclimatation de l’espèce aquatique invasive, Ludwigia grandiflora, au milieu terrestre : Approches physiologique et épigénétique

Thèse dirigée par Dominique Barloy (UMR ESE)

Résumé

Dans un contexte d’expansion des espèces invasives, leur survie et succès sont conditionnés par leur capacité à s’adapter. En France, Ludwigia grandiflora (jussie) a envahi bon nombre de biotopes aquatiques et son déploiement récent dans les prairies humides a conduit à l’apparition de deux morphotypes, l’un aquatique et l’autre dit « terrestre ». L’objectif de cette thèse visait à mieux comprendre les capacités d’acclimatation de la jussie au milieu terrestre en explorant les sources de flexibilité que sont les mécanismes génétiques et épigénétiques. Les réponses des morphotypes aquatique et terrestre à différentes contraintes hydriques ont été évaluées via l’observation des traits morphologiques et développementaux, des dosages de métabolites et de phytohormones. La piste épigénétique a été abordée par l’utilisation d’une drogue hypométhylante, la zébularine. Ces travaux ont montré que L. grandiflora adapte son développement et son métabolisme avec des valeurs de biomasses élevées et un métabolisme mobilisant la glycolyse et la respiration en condition terrestre et des contenus en eau importants et un métabolisme adapté à un milieu pauvre en oxygène (glycolyse et fermentation) en condition aquatique. Le morphotype terrestre présente des valeurs de traits plus importants que ceux du morphotype aquatique, quelle que soit la condition. Cependant, la plasticité phénotypique est plus importante chez le morphotype aquatique.  Enfin, l’épigénétique via la méthylation de l’ADN semble impliquée dans la transition du morphotype aquatique vers le milieu terrestre. Nos résultats suggèrent une implication de la méthylation de l’ADN et de la plasticité phénotypique dans la réponse de la jussie au changement de milieu.  Le morphotype terrestre ayant des capacités supérieures au morphotype aquatique, sa gestion doit devenir une priorité. L’obtention de ressources génomiques chez L. grandiflora permettra de rechercher des marqueurs génétiques et épigénétiques de l’acclimatation au milieu terrestre. Ces marqueurs pourront être validés via la comparaison des réponses aux contraintes hydriques de populations de jussie uniquement aquatiques ou aquatiques et terrestres.

Mots Clés : invasion biologique, jussie, adaptation, plasticité phénotypique, épigénétique, métabolomique