Taxonomie du genre Sargassum (Fucales, Phaeophyceae) en Nouvelle-Calédonie et dans le Pacifique Sud : approches morphologique et moléculaire

par Lydiane Mattio

Thèse de doctorat en Biosciences de l'environnement

Sous la direction de Claude-Elisabeth Payri et de Marc Verlaque.

Soutenue en 2008

à Aix-Marseille 2 , en partenariat avec Centre d'Océanologie (Marseille) (laboratoire) .


  • Résumé

    Sargassum C. Agardh est un genre appartenant à la classe des Phaeophyceae (algue brune). Ce genre est réparti mondialement et reconnu comme un des plus diversifiés de l’ordre des Fucales. Il est particulièrement bien représenté dans le Pacifique tropical et intertropical où il forme de grandes algueraies dont l’importance écologique et l’intérêt économique sont reconnus. Néanmoins, avec près d’un millier de taxons décrits depuis 200 ans, et une classification complexe et ancienne, identifier une espèce de Sargassum est une tâche difficile. La Nouvelle-Calédonie est répertoriée comme un des « hot-spots » de la biodiversité du genre Sargassum, pourtant les listes d’espèces disponibles pour cette région sont une compilation de travaux anciens et incomplets. La situation est comparable dans les autres îles du Pacifique Sud en particulier aux îles Salomon, à Fidji, au Vanuatu et en Polynésie française. Le but de cette étude était d’analyser la diversité du genre Sargassum de Nouvelle- Calédonie et des îles du Pacifique Sud dans le contexte biogéographique de l’Indopacifique. Pour atteindre cet objectif, une méthode combinée utilisant des analyses morphologiques et moléculaires des régions ADN nucléaire ITS-2, chloroplastique RubisCO et mitochondriale cox3 a été utilisée sur des collections récentes provenant de plusieurs régions du bassin Pacifique. D’autre part, de nombreux spécimens types ont été examinés. La classification ainsi que la valeur taxonomique des caractères morphologiques traditionnellement utilisés ont été remis en question. Plus de 52 nouvelles synonymies sont proposées ainsi que des révisions significatives de la classification traditionnelle du sous-genre Sargassum, avec en particulier trois nouvelles sections et l’abandon des rangs taxonomiques inférieurs. Au terme de cette étude, il est proposé que le sous-genre Sargassum soit sous-divisé en cinq sections : (i) Binderianae (Grunow) Mattio et al. , (ii) Ilicifoliae (J. Agardh) Mattio et al. , (iii) Polycystae Mattio et Payri, (iv) Sargassum (=Malacocarpicae (J. Agardh) Abbott et al. ), et (v) Zygocarpicae (J. Agardh) Setchell. Par ailleurs, la faible diversité génétique observée entre plusieurs taxons polymorphes appartenant à la sect. Sargassum est discutée. Des 67 épithètes recensées dans la littérature intéressant les îles du Pacifique Sud, seuls 14 taxons appartenant aux sous-genres Sargassum et Phyllotrichia sont finalement reconnus dans cette étude. La flore de Sargassum néocalédonienne apparaît comme la plus riche des localités étudiées avec 12 taxons montrant une large répartition à l’échelle de l’Indopacifique. Plusieurs hypothèses concernant les régions ayant pu jouer un rôle de refuge durant le dernier maximum glaciaire et à partir desquelles se seraient dispersées et diversifiées les flores actuelles, sont discutées. Il en ressort que, le Pacifique Ouest pourrait représenter un refuge pour les sections Ilicifoliae Binderianae, Polycystae et Zygocarpicae, et les sous-genres Arthrophycus, Bactrophycus et Phyllotrichia. A l’est du Pacifique le Golfe de Californie pourrait représenter un refuge pour la section Sargassum.

  • Titre traduit

    Taxonomy of the genus Sargassum (Fucales, Phaeophyceae) in New Caledonia and the South Pacific : morphological and molecular approaches


  • Résumé

    Sargassum C. Agardh is a genus belonging to the class Phaeophyceae (brown algae). This genus is distributed worldwide and is recognized as one of the most diverse of the order Fucales. It is especially well represented in the tropical and intertropical Pacific where is forms large beds with a well known ecological importance and economic potential. However, with about a thousand taxa described during the last 200 years and a complex and old classification, Sargassum species are difficult to identify accurately. New Caledonia is recorded as one of the Sargassum biodiversity hot spots but species lists available for this region are old and incomplete. The situation is similar in other south Pacific islands, especially in the Solomon Islands, Fiji, Vanuatu and French Polynesia. The aim of this study was to analyse Sargassum diversity from New Caledonia and other Pacific islands in the Indopacific biogeographic context. To reach this goal, a method combining the analysis of morphology and nuclear ITS-2, chloroplastic RubisCo, and mitochondrial cox3 DNA regions was used on new collections from several regions in the Pacific basin. In addition, numerous type specimens were examined. The subgenus Sargassum’s classification, as well as the taxonomic value of traditional morphological characters, were re-evaluated. Fifty-two new synonymies are proposed as well as significant revisions of the subgenus Sargassum’s traditional classification, especially three new sections and the abandon of lower taxonomic ranks. We propose that the subgenus Sargassum be divided into fives section as follows : (i) Binderianae (Grunow) Mattio et al. , (ii) Ilicifoliae (J. Agardh) Mattio et al. , (iii) Polycystae Mattio et Payri, (iv) Sargassum (=Malacocarpicae (J. Agardh) Abbott et al. ), and (v) Zygocarpicae (J. Agardh) Setchell. The low genetic diversity observed between several polymorphic taxa of section Sargassum is discussed. In addition among the 67 epithets listed in the available literature for Pacific islands, only 14 taxa belonging to the subgnera Sargassum and Phyllotrichia are recognized in this study. The New Caledonian Sargassum flora appear as on of the richest among the studied localities with 12 taxa showing a large Indopacific distribution. Several hypotheses about the regions potentially involved as refuges during the Last Glacial Maximum, and from which actual floras could have dispersed and diversified, are discussed. The western Pacific region could represent a refuge for sections Ilicifoliae Binderianae, Polycystae and Zygocarpicae, as well as subgenera Arthrophycus, Bactrophycus and Phyllotrichia. To the east, the Gulf of California could have played the role of a refuge for section Sargassum.

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  • Détails : 1 vol. (347 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 289-305

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