Vers une taxonomie intégrative pour la circonscription des espèces du genre Cecropia Loefl

Towards an integrative taxonomy of the genus Cecropia Loefl

• Auteur / Autrice : Xuan Bach Nguyen Le
• Direction : Patrick Heuret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 04/12/2020
• Etablissement(s) : Guyane
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Diversités, santé et développement en Amazonie (Cayenne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie des Forêts de Guyane (UMR EcoFoG) - Ecologie des forêts de Guyane / UMR ECOFOG
• Jury : Président / Présidente : Régine Vignes-Lebbe
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Hardy, Caroline Loup, Eric Marcon, Paul-Camilo Zalamea
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Julien Bachelier, Olivier Hardy

Mots clés

Mots clés contrôlés

classification

Guyane

Palynotaxinomie

Cecropia

Mots clés libres

Cecropia

Taxonomie intégrative

Taxonomie numérique

Modèle de niche

Association d’habitat

Xper2

Paracou

Guyane française

Cecropia Plant

Integrative taxonomy

Numerical taxonomy

Environment association

Xper2

French Guiana

Niche models

Résumé

Le genre Néotropical Cecropia Loefl. regroupe des arbres pionniers qui colonisent les milieux ouverts et perturbés. Ils constituent un modèle d’étude dans des champs disciplinaires très variés. Malgré le volume et la diversité des recherches menées sur ce genre, il est paradoxal de constater que l’identification des espèces reste extrêmement difficile et constitue un frein à l’ensemble de ces études. La monographie de Berg & Franco-Rosselli (2005) retient 61 espèces et 2 sous-espèces. La circonscription proposée repose essentiellement sur des caractères morphologiques.L’objectif de thèse est d’organiser un cadre de travail par une série d’outils logiciels et analytiques pour i) extraire la substantifique moelle de la monographie par une approche numérique et ii) revoir la circonscription des espèces par une approche en taxonomie intégrative couplant taxonomie numérique et modèle de niches à une échelle continentale. Nos résultats montrent que la monographie est cohérente, avec des taxons bien séparés d’un point de vue morphologique, mais avec une mise en synonymie massive qui n’est pas argumentée. Notre analyse permet d’identifier les caractères les plus discriminants à utiliser en taxonomie numérique et permis de construire une clef d’identification multientrées pour le genre. La modélisation de la niche climatique montre un fort recouvrement entre les espèces et pas d’identité climatique réellement propre à l’une d’entre elles. Nous identifions également plusieurs espèces à haut potentiel invasif.Ce travail appelle à intégrer des approches en biologie moléculaire pour mieux comprendre la dynamique évolutive où l’hybridation fréquente génère un continuum morphologique

RÉSUMÉ DE LA THÈSE EN ANGLAISThe Neotropical genus Cecropia Loefl. includes pioneer trees that colonize open gaps and disturbed environments. They constitutes a model for study in a wide variety of disciplinary fields. In spite of the volume and diversity of research carried out on this genus, it is paradoxical that the core ability to identify species remains problematic and impedes progress. The monograph by Berg & Franco-Rosselli (2005) describe 61 species and 2 subspecies. The proposed circumscription is essentially based on morphological characters. The objective of this thesis is to organize a framework through a series of software and analytical tools to i) extract the “substantial marrow” of the monograph by a numerical approach and ii) to review the circumscription of species by an integrative taxonomy approach coupling numerical taxonomy and niche models on a continental scale.Our results show that the monograph is coherent, with taxa that are morphologically well delineated, but with a massive synonymy that is not argued. Our analysis allows us to identify the most discriminating characters to be used in a numerical taxonomy and allowed us to build a multi-entry identification key for the genus. The modelling of the climatic niche shows a strong overlap between the species and no climatic identity really specific to one of them. We also identify several species with highly invasive potential.This work calls for the integration of molecular biology approaches that seem indispensable to help circumscribe species and better understand the evolutionary dynamics of what appears to be a species complex, where frequent hybridization generates a morphological continuum.