Après 5 mois passés en Guyane pour mon stage de master 2, après la soutenance et les vacances en Guadeloupe, après les vacances en métropole, me revoilà dans le DOM sud-américain pour une période un peu plus longue. Minimum trois ans pour un doctorat dans la même UMR qui m’avait accueilli pour mon stage M2: EcoFoG. Donc inutile de vous dire que j’ai vite retrouvé mes repères.

Beaucoup m’ont demandé mon sujet de thèse, le voici brièvement :

Diversité et adaptation au milieu chez les arbres forestiers tropicaux : étude de la génétique de l’adaptation chez les Myristicacées.

            Les espèces d’arbres forestiers tropicaux constituent la composante dominante, en termes de biomasse et de capacité d’influencer la structure de l’écosystème, de l’un des écosystèmes plus diversifiés de la planète, la forêt tropicale humide. Leur adaptation au milieu et le potentiel de faire face aux changements (surtout d’origine climatique) du milieu déterminent donc à la fois la structure des communautés végétales intertropicales et le potentiel d’adaptation de ces communautés aux changements globaux.

La diversité de la capacité de réponse au milieu de la part des arbres tropicaux commence à être élucidée, et en particulier il a été montré que des espèces du même genre se différencient sur l’axe des contraintes hydriques (engorgement/sécheresse) (Baraloto et al., 2007) ; par ailleurs, il est possible de différencier génétiquement , sur la base de marqueurs neutres, des espèces très proches phylogénétiquement mais ayant des préférences écologiques différenciées (Duminil et al., 2006).

Les Myristicacées sont une famille botanique très répandue en Amérique du Sud et centrale, très diversifiée en particulier en Amazonie occidentale (Holbrook et al., 2006; Queenborough et al., 2007) et dont les espèces se différencient pour leurs préférences de milieu et par rapport à la contrainte hydrique (Baraloto et al., 2007). Certaines espèces de cette famille sont fortement exploitées pour leur bois. Leur distribution et les mécanismes qui ont contribué à leur expansion dans les forêts néotropicales représentent donc un bon modèle  pour étudier les mécanismes à la base du fonctionnement des écosystèmes tropicaux et pour aborder la question de la conservation face à la fois à la pression d’exploitation et aux changements climatiques.

Récemment, des séquences de gènes d’aquaporines, famille de protéines impliquées dans le maintien de l’équilibre hydrique, ont été isolées chez plusieurs genres d’arbres de la forêt guyanaise, dont des espèces de Virola (Myristicacées) chez l’UMR EcoFoG (Audigeos D et al., en préparation) et d’autres gènes impliqués dans la réponse à l’environnement sont en cours d’isolement. Dans le cadre de ce programme de thèse, nous proposons d’étudier la variabilité des gènes potentiellement impliqués dans l’adaptation aux stress environnementaux chez le complexe d’espèces des Virola, à l’échelle régionale (Guyane française, Plateau guyanais) et continentale, pour en évaluer le rôle dans la différenciation des espèces du complexe et dans l’adaptation de chaque espèce à son milieu.

En particulier, le sujet proposé ici a comme but de :

 (a) échantillonner des populations des différentes espèces du complexe à l’échelle régionale et continentale, grâce aux réseaux de collaboration internationale en place chez l’UMR EcoFoG, et en caractériser la diversité génétique neutre à l’aide de marqueurs microsatellites (SSR) et chloroplastiques ;

(b) identifier les polymorphismes dans des gènes de réponse aux stress d’engorgement et sécheresse, en déterminer la diversité à l’échelle continentale et en identifier les gradients de diversité géographique et de différenciation entre espèces ;

(c) mettre en corrélation la différenciation génétique avec la différenciation du milieu de provenance des espèces et des populations, afin d’élucider le rôle de ces gènes dans l’interaction entre les arbres et leur milieu.

En espérant que vous ayez compris quelques choses…

Ivan (mon ancien maitre de stage) et Caro sont mes encadrants, je ne pense pas que j’aurais pu trouver mieux !

Petit résumé:

Effets de l’exploitation sur la structure démographique et génétique de populations de l’arbre forestier Virola michelii

Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet « influence du degré d’exploitation sur la biodiversité » du programme BGF (Biodiversité et Gestion Forestière). L’effet de cette perturbation a été analysé sur les caractéristiques démographiques et génétiques de l’espèce héliophile dioïque Virola michelii (Myristicaceae). Un échantillonnage exhaustif a été réalisé sur 3 parcelles du dispositif expérimental de Paracou (Guyane française), correspondant à différents niveaux d’exploitation. Nous avons pu cartographier et analyser génétiquement ces individus selon leur stade de développement : d’une part les adultes (D.B.H. > 10cm, N = 68) ayant potentiellement participé à la régénération, et d’autres part les juvéniles (D.B.H. < 10cm, N = 1015). Les résultats indiquent que la taille des effectifs des juvéniles est proportionnelle à l’intensité d’exploitation. Cependant, ces individus ne se situent pas préférentiellement dans les trouées d’exploitation. Nous avons également remarqué la présence d’agrégats dans les parcelles. Les marqueurs moléculaires AFLP (Amplified fragment-length polymorphism) nous ont permis de réaliser diverses analyses telles que la diversité génétique et l’autocorrélation génétique spatiale. Ces résultats ne montrent pas d’impact de l’exploitation sur la diversité génétique. En revanche la structure génétique spatiale est plus marquée dans les agrégats des parcelles exploitées qui pourrait, si elle se maintient à long terme, engendrer une forte consanguinité. Des analyses sur l’évolution de cette structure selon l’exploitation seraient donc indispensables pour le choix du mode de gestion le plus approprié.

Les fins des stages approchent, le campus se vide petit à petit. Après le départ de Klara vers son pays hongrois, c'est au tour de Stephanie, et 2 de mes coloc (Juliette et Antoine) de partir. Snif snif ca va faire drole, 5 mois qu'on était toujours ensemble pour triper... Mais on doit tous partir un jour. Pas de place pour les sentiments (mais non je déconne) car je suis en GROSSE période de pointe pour le traitement de données et rédaction de rapport, haaaaaaaaaaaaaaaaa.... Quelques photos d'une des dernières soirées:

Soirée black and white chez Malia