La dispersion des graines dans le temps (dormance) et dans l'espace chez la betterave maritime (Beta vulgaris ssp. maritima) : quel potentiel évolutif pour répondre au changement climatique global ?

Seed dispersal in time (dormancy) and space in sea beet(Beta vulgaris ssp.maritima) : an evaluation of the evolutionary potential in a climat change context

• Auteur / Autrice : Kristen Wagmann
• Direction : Hendrik van Dijk, Nina-Coralie Hautekeete
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie évolutive
• Date : Soutenance le 20/06/2008
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Flux génique

Changements climatiques

Plantes -- Adaptation

Sélection naturelle

Variabilité

Populations

Longévité

Dispersion

Germination

Betterave

Effets du climat

Dormance

Graines

Mots clés libres

Betterave maritime

Résumé

Chaque nouvelle génération de plante commence par des graines: quand et où germeront-elles? L'étude de la dispersion permet de répondre à cette question. La dispersion peut avoir lieu soit dans le temps (dormance), soit dans l'espace. On considère généralement ces deux stratégies comme étant substituables, puisqu'elles permettent d'éviter les mêmes contraintes, et sont donc soumises aux mêmes forces de sélection. En effet, il s'agit généralement de réponses à la variabilité des conditions environnementales dans le temps ou dans l'espace. Afin d'évaluer le potentiel de réponse de la betterave maritime aux modifications des conditions environnementales, en particulier en relation avec le changement climatiques, nous avons analysé ses capacités de dispersion. Nous avons ainsi étudié les fonctionnements de la dormance et de la dispersion dans l'espace, leur variabilité et les facteurs qui dans les populations naturelles pouvaient avoir été associés à leur sélection. Les conditions climatiques influencent fortement la levée et la sélection de la dormance. La dispersion des graines peut se faire à très longue distance, par la mer. Nous avons ainsi mis en évidence un fort potentiel adaptatif chez cette espèce (1) en suivant le déplacement des zones climatiques grâce à ses fortes capacités de dispersion, et (2) en s'adaptant aux nouvelles conditions locales par une évolution de la dormance et de l'ensemble de l'histoire de vie, ce qui pourrait être facilité par les flux de gènes liés à la dispersion.

Each new plant generation starts with seeds: where and when will they germinate? Dispersal studies are helpful in answering this question. Dispersai may occur in time (dormancy) or in space. These two strat egies are considered as substitutable, since they allow to avoid the same constraints and are thus under same selective pressures. Generally, they allow seeds to deal with variability in environmental conditions in time or space. To estimate the potential response of sea beet to modifications in the environmental conditions in the context of a changing climatic, we analysed its dispersai abilities. For this purpose we studied dormancy and dispersal in space, their variability and the environmental factors that could be associated with their selection in natural populations. Climatic conditions have a strong influence on dormancy release and its evolution. Seed dispersal can occur over very long distances by sea currents. We showed a strong adaptive potential in sea beet (1) by the capacity to follow climate zones through its high dispersal abilities, and (2) through adaptation to new local conditions thanks to dormancy and life history evolution, facilitated by the gene flow linked with dispersaI.