Gestion et conservation d'une espèce à forte valeur patrimoniale, la Pensée des Dunes (Viola tricolor ssp. curtisii) : évolution du régime de reproduction et du succès reproducteur en centre et limite d'aire de répartition géographique.

Conservation and management of an endangered species, the dune pansy (Viola tricolor ssp. curtisii): mating system evolution and reproductive success along its geographic range.

• Auteur / Autrice : Claire Cantiran
• Direction : Jean-François Arnaud
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des organismes, des populations, ecologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Evolution, Ecologie, Paléontologie
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Evolution Ecologie

Mots clés

Mots clés libres

Viola tricolor

Espèce patrimoniale

Régime reproduction

Succès reproducteur

Gestion conservatoire

Viola tricolor

Endangered species

Mating system

Reproductive success

Conservatory management

Résumé

La structure génétique des espèces est influencée par des facteurs spatiaux et des caractéristiques liées à leur traits d'histoire de vie, notamment leur mode de reproduction et leur capacité de dispersion. Ces facteurs donnent lieu à des patrons géographiques identifiables à l'échelle de leur aire de répartition ainsi qu'à une échelle très locale. Ces patrons peuvent refléter à la fois des adaptations spécifiques et des variations fortuites qui n'ont pas été gommées par des processus uniformisants, comme les flux de gènes. Cette thèse explorera l'évolution du régime de reproduction d'une espèce végétale protégée à forte valeur patrimoniale, la pensée des dunes (Viola tricolor subsp. curtisii), et son impact en termes de niveaux de diversité génétique et de succès reproducteur des individus. La limite géographique sud de la pensée des dunes se trouve sur le littoral des Hauts-de-France, où les populations sont exposées aux perturbations anthropiques du cordon dunaire et à une possible réduction de la densité des pollinisateurs. Un gradient déclinant de diversité génétique du centre vers la limite de distribution de l'espèce a déjà été montré, le patron inverse étant observé concernant les taux d'autofécondation et les niveaux de différenciation génétique. Les objectifs de cette thèse sont les suivants : • Analyser les déterminants de la variation du régime de reproduction au niveau intra-population en lien avec les traits floraux et l'abondance des pollinisateurs, tout en évaluant la limitation pollinique in situ. • Estimer l'évolution des traits floraux et du système de reproduction en centre et en limite d'aire de répartition au cours d'une dizaine de générations. • Évaluer la possibilité de renforcement des populations des Hauts-de-France avec des individus des Pays-Bas en tenant compte de leur disparité génétique, et formuler des recommandations opérationnelles pour la gestion conservatoire. • Établir si la pensée des dunes s'hybride avec des espèces voisines dans les sites naturels, et le cas échéant, formuler des recommandations de gestion pour ces sites.

Species specific patterns of genetic structure are influenced by spatial factors and by life-history traits, especially reproductive and dispersal related traits. These factors generate striking spatial genetic structure both at the scale of the species' distribution range but also at very fine scales of investigation. These spatial genetic patterns reflect both local adaptations and random variations that are not homogenized by gene flow. This thesis will explore the evolution of the mating system of a protected plant species with high conservation value, the Dune Pansy, and its impact on the levels of genetic diversity and on the reproductive success of individuals. The southern boundary of the geographic range of the Dune Pansy extends along the coastline of the “Hauts-de-France” region, where populations are exposed to anthropogenic disturbances along the coastline and to potential reduction in pollinator density. A biogeographical break has been observed between core and marginal populations, with trailing-edge populations showing higher levels of genetic differentiation, reduced genetic diversity, and higher levels of selfing estimated through progeny arrays. The objectives of this thesis are as follows: • Analysing the intra-population sources of variation in mating system (propensity for selfing) in relation to floral traits and pollinator abundance, while assessing pollen limitation in situ. • Evaluating the evolution of floral traits and the mating system at the center and the edge of the geographic distribution of the species over a few generations. • Assessing the feasibility of reinforcing wild populations located in the “Hauts-de-France” region using individuals coming from the Netherlands, evaluate their genetic disparity, and formulate operational recommendations for conservation management. • Determine if the Dune Pansy hybridizes with closely-related species in natural habitats, and if so, formulate management recommendations for these sites.