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Soutenance de thèse de Romain Thévenoux

Caractérisation des espèces cryptiques au sein du complexe Globodera pallida

Thèse dirigée par Éric Grenier, UMR Institut de Génétique Environnement et Protection des Plantes (IGEPP)

Résumé

Les nématodes à kyste du genre Globodera (~ 16 espèces décrites) sont parmi les phytoparasites les plus étudiés de par l’impact économique qu’ils peuvent engendrer sur les productions agricoles. Originaire des hauts plateaux de la cordillère des Andes ce genre aurait été importé en Europe à la fin du XIX siècle. Les premières investigations réalisées sur des populations sud-américaines de nématodes du genre Globodera questionnent la taxonomie actuellement admise de ce groupe et suggèrent qu’une part importante de la diversité existant en Amérique du Sud n’a pas été importée en Europe où n’est pas parvenue à s’y implanter avec succès.  L’existence d’un complexe d’espèce cryptique chez G. pallida, nématode phytoparasite d’importance au sein du genre, est aussi questionné.  Il parait dès alors important de réexplorer la diversité génétique de G. pallida dans le but de répondre précisément à plusieurs questionnements scientifiques : (i) Quelle est la diversité génétique, phénotypique et biologique dans l’ère d’origine de l’espèce au sud du Pérou ?  (ii) l’espèce G. pallida renferme-t-elle un complexe d’espèce ? (iii) Pourquoi les populations de G. pallida originaires du Sud du Pérou sont-elles les seules à avoir investi l’Europe ? Disposent-elles d’avantages compétitifs pour être invasives ? Une approche par taxonomie intégrative intégrant des travaux de génétique, de morphologie et de biologie des populations, a structuré les trois axes majeurs de l’organisation du programme de thèse comme stratégie de réponse à ces questionnements.
L’étude de génétique des populations sud-américaines de G. pallida s’est appuyée sur un set de 119 populations génotypées à l’aide d’un jeu de marqueurs microsatellites plus performants comparé aux premiers travaux réalisés. Les résultats obtenus ont permis de confirmer la présence de potentielles espèces cryptiques dans l’air d’origine de G. pallida en identifiant deux clades candidats à la description de nouvelles espèces. Ils ont aussi permis d’établir une relation avec des conditions climatiques particulières qui pourraient être à l’origine de ces phénomènes de diversification voir de spéciation inachevée.
Le deuxième volet de la thèse portant sur l’étude morphologique des individus issus de ces clades génétiques a impliqué l’utilisation de métriques spécifiques via l’identification de points d’intérêts sur différentes pièces anatomiques des larves. Si les résultats ont permis de mettre en évidence une différenciation morphologique entre certains groupes génétiques identifiés préalablement ils ne permettent toutefois pas de discriminer l’espèce sœur de G. pallida, G. mexicana. L’autre avancée majeure de ce volet de la thèse, qui constitue une originalité en nématologie, résulte de l’implémentation d’un processus d’automatisation de métriques discriminantes des espèces G. pallida et G. rostochiensis. Le dernier volet de la thèse porte sur la caractérisation biologique de ces nouvelles entités repose sur l’étude de gammes d’hôtes et sur le teste d’une hypothèse de l’existence d’une barrière prézygotique chez ces espèces. Le test de cette hypothèse s’appuie sur l’observation expérimentale des choix des individus dans l’étude du comportement reproducteur.