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Soutenance de thèse de Luis Portillo

Salle Solanum, campus de Rennes

Système de reproduction, polyploïdie et diversité génétique des populations invasives de Ludwigia grandiflora subsp hexapetala en France

Thèse dirigée par Dominique Barloy, UMR Écologie et santé des écosystèmes (ESE)

Résumé

Dans un contexte de succès de colonisation des espèces invasives, la compréhension d’un front d’invasion est essentielle afin d’identifier des leviers de gestion. En France, Ludwigia grandiflora subsp hexapetala a envahi la plupart de réseaux hydrographiques avec des populations fertiles et stériles. 
Les objectifs de cette thèse étaient l’identification des facteurs influençant sa reproduction sexuée et la caractérisation de sa diversité génétique afin d’inférer le mode de reproduction efficace et de comprendre l’histoire du front d’invasion. La biologie florale et la fructification des populations fertiles et stériles dans différentes conditions climatiques et après différents   croisements contrôlés ainsi que la diversité génétique des populations via un set de marqueurs moléculaires SNP ont été évaluées. Ces travaux ont montré que la reproduction sexuée de Ludwigia grandiflora subsp hexapetala est sous contrôle d’un système d’auto-incompatibilité hétéromorphique « à action tardive » de type distyle-homostyle. Nous avons identifié deux fronts d’invasion avec deux points de rencontre. Le système de reproduction efficace majoritaire est la clonalité avec un signal d’allogamie au niveau des 2 « hot-spot » de diversité, suggérant une priorisation de gestion à leurs niveaux. Ces études pourront être étendues à d’autres fronts d’invasion en Europe et aux USA.

Mots clés : Jussie, hétérostylie, système d’auto-incompatibilité, front d’invasion, gestion.

Abstract

In a context of successful colonization of invasive species, understanding of an invasion front is essential in order to identify management levers. In France, Ludwigia grandiflora subsp hexapetala has invaded most river systems with fertile and sterile populations. 
The objectives of this thesis were the identification of factors influencing its sexual reproduction and the characterisation of its genetic diversity in order to infer the efficient mode of reproduction and to understand the history of the invasion front.  Floral biology and fructification of fertile and sterile populations in different climatic conditions and after different controlled crosses as well as the genetic diversity of the populations via a set of SNP molecular markers were evaluated. These studied showed that the sexual reproduction of Ludwigia grandiflora subsp hexapetala is under the control of a "late-acting" heteromorphic self-incompatibility system of the distyle-homostyle type. We have identified two invasion fronts with two meeting points. The majority efficient breeding system is clonality with an allogamy signal at the level of the 2 diversity hot spots, suggesting management prioritization at their levels. These studies could be extended to other invasion fronts in Europe and the USA.

Keywords: water primrose, heterostyly, self-incompatibility system, invasion front, management