Caractérisation écogéographique et génétique de Juniperius excelsa dans l'est du bassin méditerranéen

• Auteur / Autrice : Bouchra Cheikha Douaihy
• Direction : Nathalie Machon, Magda Bou Dagher Kharrat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle en cotutelle avec Université Libanaise. Faculté des Sciences (Beyrouth, Liban)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Richard Maroun
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Dany Azar
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Lefèvre, Thierry Gauquelin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Genévrier de Grèce

Résumé

Juniperus excelsa M. ‐Bieb. (1800) est un conifère de la famille des Cupressacées capable de se développer en haute montagne où il constitue la limite de la strate arborescente. En vue de la conservation de cette espèce, des populations de l’Est du Bassin Méditerranéen ont été caractérisées du point de vue écologique, biométrique et génétique moléculaire. Des données sur la densité, le taux de régénération, la structure de taille, sex‐ratio, le pourcentage de graines pleines et la structuration spatiale des peuplements dans différentes zones bioclimatiques au Liban ont été rassemblées. La taille du génome et le caryotype de Juniperus excelsa ont été renseignés. L’analyse génétique moléculaire a été effectuée à l’aide des microsatellites nucléaires sur des populations de l’Est du Bassin Méditerranéen. La caractérisation biométrique a été faite sur ces mêmes populations par des mesures de cônes, de graines et de feuilles. L’étude sur le statut écologique de J. Excelsa montre une faible densité de peuplements ne dépassant pas les 257 arbres/hectare, un taux de régénération inférieur à un et un pourcentage de graines pleines ne dépassant pas les 40%. Les menaces mettant en péril la régénération des populations ont été identifiées. Sur le versant Ouest du Mont‐Liban, la menace principale provient de l’expansion rapide des terrains agricoles au détriment des junipéraies. Sur le versant Est du Mont‐Liban c’est la limitation en microsites favorables due aux stress environnemental et au surpâturage qui affaiblit la régénération des junipéraies. Les populations reliques de l’étage oroméditerranéen souffrent d’une capacité de régénération extrêmement limitée. Le vieillissement de ces populations couplé aux pressions anthropiques condamne leur persistance à long terme. L’analyse génétique montre que J. Excelsa préserve un niveau relativement élevé de diversité génétique avec une faible différenciation interpopulation. Les populations de très haute altitude (>2000 m) présentent le plus haut niveau de différentiation à la fois moléculaire et morphologique. Une nouvelle espèce d’acarien eriophyoide parasite les graines de J. Excelsa, Trisetacus valerii, a été également décrite. La menace sur la capacité régénérative par cet acarien est surtout visible dans la population la plus septentrional au Liban.

Juniperus excelsa M. ‐Bieb. (1800) is a coniferous plant of the cupressaceous family. It can grow in the high mountains where it forms the tree line. In the purpose of the conservation of this species, populations from the East Mediterranean Basin where characterized on different levels: ecology, biometry and genetic. Data on the density, regeneration rate, size structure, sex‐ratio, percentage of filled seeds and the spatial structure of stands from different bioclimatic zones in Lebanon were gathered. Nuclear SSR markers where used in the genetic study of the populations from the East Mediterranean Basin. The biometric analysis was done on these same populations based on features of the cones, seeds and leaves. The genome size and the karyotype where also investigated. The ecological assessment shows that the density of the stands of J. Excelsa in Lebanon is low and do not exceed the 257 tree/ha. Moreover the regeneration rate of these stands is lower than one and the percentage of filled seeds do not exceed the 40 %. The main threats that endanger the regeneration of the populations where identified. On the West side of the Mount Lebanon, the main threat is the destruction of these forests by the expansion of agriculture lands. On the East side of Mount Lebanon the environmental stress and the overgrazing reduce the number of suitable microsites for germination. The vestigial populations in the Oro‐Mediterranean suffer from an extreme reduction of their regeneration capacity. The aging of these populations coupled with the anthropogenic disturbances dooms their long term survival. The genetic analysis shows that a relatively high level of genetic diversity is still preserved within the J. Excelsa populations with a low level of genetic differentiation. The vestigial populations from the highest altitudes (> 200 m) show the strongest level of clustering on molecular level as well as on morphological one. A new species of eriophyoid mites infesting the seeds of J. Excelsa, Trisetacus valerii, was described. The highest level of infestation by this mite was observed in the northern most population in Lebanon, which can threaten their regeneration capacity.