De l'histoire évolutive des noix de muscade indonésiennes

On the evolutionary history of Indonesian nutmegs

• Auteur / Autrice : Jakty Kusuma
• Direction : Jérôme Duminil, Gérard Pierre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'évolution et de la Biodiversité
• Date : Soutenance le 24/08/2023
• Etablissement(s) : Paris, AgroParisTech
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Diversité et Adaptation et Développement des plantes (DIADE), Montpellier - AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Nicolas Hubert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Amandine Cornille, Myriam Heuertz, Jacques David
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Amandine Cornille, Myriam Heuertz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Effets du réchauffement de la Terre

Variabilité génétique

Papouasie

Moluques (Indonésie)

Muscades

Mots clés libres

Muscade

Phylogéographie

Diversité génétique

Moluques

Papouasie

Changements climatiques

Nutmeg

Phylogeography

Genetic diversity

Moluccas

Papua

Climate change

Résumé

Cette thèse étudie l'histoire évolutive des noix de muscade indonésiennes (Myristica fragrans et M. argentea), deux espèces d'arbres à épices originaires respectivement de l'archipel des Moluques et de Papouasie. Sur la base d'un large échantillonnage couvrant à la fois les populations indigènes et introduites des deux espèces, et en utilisant un ensemble de marqueurs moléculaires complémentaires (microsatellites développés de novo, séquences du génome chloroplastique et gènes nucléaires), nous avons étudié (i) l'origine géographique de M. fragrans, sa divergence dans son aire de répartition naturelle et l'histoire de son introduction ; (ii) l'impact du changement climatique, l'effet de la topographie et de l'utilisation humaine sur l'histoire évolutive de M. argentea. Nos résultats ont révélé que M. fragrans est originaire des Moluques du Sud et que les activités humaines ont très probablement contribué à une réduction de la taille de la population de l'espèce. La plupart des populations introduites partageaient des similitudes génétiques avec les Moluques du Sud, suggérant que cette région a été une source principale de matériel de propagation de l'espèce. En outre, nos résultats suggèrent que l'histoire évolutive de M. argentea dans l'île de Papouasie a été façonnée par les changements climatiques passés, les chaînes de montagnes et les réseaux fluviaux. Cette étude a permis de mieux comprendre l'histoire évolutive de M. fragrans et de M. argentea et d'éclairer les stratégies de conservation.

This thesis investigates the evolutionary history of Indonesian nutmegs (Myristica fragrans and M. argentea), which are spice tree species native respectively to the Moluccas Archipelago and Papua Island. We explored the influence of the environment and human utilization on the evolutionary history of the two species. Based on a large sampling covering both native and introduced populations of the two species and using a set of complementary molecular markers (newly developed microsatellite markers, chloroplast genome sequences and nuclear genes), we investigated (i) the geographical origin of M. fragrans, its divergence in its native range and its introduction history; (ii) the impact of climate change, effect of topography and human utilization on the evolutionary history of M. argentea in Papua Island. Our findings revealed that M. fragrans originated from the South Moluccas, and that human activities most probably contributed to a reduction of population size of the species. Most of the introduced populations were sharing genetic similarities with the South Moluccas, suggesting that this later region was a primary source of propagation material along the introduction history of the species. Further, our results suggest that the evolutionary history of M. argentea in Papua Island was shaped by past climate change, mountain ranges and riverine networks. Introduced populations of M. argentea were mainly sourced from one native population in South Fakfak. This study provides insights into the evolutionary history of M. fragrans and M. argentea, informing conservation strategies and addressing environmental challenges.