Phylogéographie et évolution moléculaire chez les Procellariiformes : apport à la diversification des oiseaux marins

Phylogeography and molecular evolution in Procellariiformes : input to the diversification of seabirds

• Auteur / Autrice : Lucas Torres
• Direction : Eric Pante, Vincent Bretagnolle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l’environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 14/06/2019
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Euclide (La Rochelle ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études biologiques de Chizé - CEBC
• Jury : Président / Présidente : Pascale Garcia
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Pante, Vincent Bretagnolle, Pascale Garcia, Sarah Samadi, Pierre-André Crochet, Didier Forcioli
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sarah Samadi, Pierre-André Crochet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Évolution moléculaire

Phylogéographie

Procellariiformes

Mots clés libres

Procellariiformes

Génétique de la conservation

Différenciation

Duplication génétique

ADN mitochondrial

Procellariiformes

Conservation genetics

Differentiation

Genetic duplication

Mitochondrial DNA

Résumé

La génétique de la conservation a pour but de protéger à la fois la diversité génétique et les processus qui l’ont forgée, et nécessite de comprendre ces derniers. Les Procellariiformes (puffins, pétrels et albatros) représentent de nombreuses espèces avec de hautes capacités de dispersion mais un fort comportement philopatrique et avec un fort enjeu de conservation. Nous avons mené une étude multi-locus sur le complexe du puffin d’Audubon, Puffinus lherminieri, du nord de l’Atlantique et ses deux lignées-sœurs en océan Indien. Nous avons d’abord montré que les marqueurs génétiques appliqués ici, et typiquement utilisés pour étudier la phylogéographie des oiseaux marins, étaient probablement soumis à l’introgression, l’hybridation, l’hétéroplasmie, ainsi que la duplication et la pseudogénisation de loci mitochondriaux. Tous ces phénomènes ont un impact sur la qualité et la quantité d’information produite par ces marqueurs. Nous avons réalisé une étude comparative et montré comment gérer au mieux certains de ces problèmes de données et leur traitement. Nous avons également approfondi la composition de la région mitochondriale dupliquée et montré qu’elle avait une évolution complexe au sein des Procellariiformes et pourrait avoir une influence sur leur biologie et leur conservation. Enfin, nous avons montré l’influence des barrières continentales mais surtout de la température de surface de la mer sur la différenciation des oiseaux marins. Nous avons également mis au jour une structuration chez le complexe de puffins qui nécessite de définir des nouvelles priorités de conservation.

The purpose of conservation genetics is to protect both genetic diversity and the processes that shaped it, and to understand them. Procellariiformes (shearwaters, petrels and albatrosses) represent many species with high dispersal capacities but a strong philopatric behavior and with strong conservation needs. We conducted a multi-locus study on the Audubon shearwater complex, Puffinus lherminieri, from the North Atlantic and its two sister lineages in the Indian Ocean. We first showed that the genetic markers used here, and typically used to study the phylogeography of seabirds, were subject to introgression, hybridization, heteroplasmy, and the duplication and pseudogenisation of some mitochondrial genes. All of these phenomena have an impact on the quality and quantity of information produced by these markers. We led a comparative study and showed how best to manage some of these data problems and their treatment. We have also investigated the composition of the mitochondrial duplicated region and show that it have a complex evolution within the Procellariiformes and may have an influence on their biology and conservation. Finally, we have shown the influence of continental barriers but especially of sea surface temperature on the differentiation of seabirds. We also uncovered a structuration of the shearwater complex that needed to define new conservation priorities.