Thèse A. Modica - Les Bases génétiques de l'adaptation microgéographique du hêtre européen (Fagus sylvatica L.) et modélisation de sa réponse évolutive au gradient environnemental et au changement climatique
Soutenance de thèse Andréa MODICA

Soutenance de thèse Andréa MODICA

Les bases génétiques de l'adaptation microgéographique du hêtre européen (Fagus sylvatica L.) et modélisation de sa réponse évolutive au gradient environnemental et au changement climatique. Mardi 17 Décembre 2024 à 10h Amphithéâtre Coeur de centre INRAE 228 route de l’aérodrôme à Avignon.

L'interaction entre la sélection et le flux génétique attire l'attention de la génétique des populations sur les mécanismes qui régulent les limites inférieures de l'adaptation - spatiale, temporelle et génomique. Les populations d'arbres le long des gradients altitudinaux présentent un cline de phénologie printanière, un trait polygénique mal compris en termes de régulation. Les provenances de Fagus sylvatica dans les jardins communs montrent que les arbres situés à des altitudes plus élevées sont génétiquement précoces.

Dans cette thèse, j'étudie l'hypothèse selon laquelle de fortes pressions sélectives à des échelles spatiales courtes ont entraîné une adaptation génétique anticlinale de la phénologie printanière des peuplements de hêtres.

J'ai étudié l'adaptation entre quatre peuplements différents en termes d'environnement, de distance et de passé démographique, en testant un panel d'exome-capture de 34 889 SNP avec deux tests single-locus et un test multilocus. La modélisation explicite de l'histoire de la population a contrôle les effets démographiques. Des signaux de sélection (cinq locus et 17 haplotypes) ont été observés entre tous les peuplements. Un GWAS a étudié l'architecture de la phénologie printanière après qu'un modèle logistique Score~Day a amélioré la précision des séries chronologiques. Sur un panel de reséquençage du génome de 3,891,047 SNP séquencés dans 162 arbres, j'ai trouvé 47 QTL uniques associés à l'effeuillage.

Les années avaient des architectures distinctes. Les QTL significatifs cartographiés sur les données d'exome ont permis d'estimer le breeding values des caractères phénologiques dans les peuplements le long du même gradient, reproduisant ainsi l'anticline.

Les résultats suggèrent que l'adaptation locale évolue rapidement, à des échelles spatiales très courtes, et par des changements à quelques locus au sein d'une architecture polygénique, résultant néanmoins en un cline de phénotypes adaptés.

Membres du Jury:

Oliver BRENDEL - CR, INRAE UMR Silva

Katharina Brigit BUDDE - CR, Northwest German Forest Research

Myriam HEUERTZ - INRAE BIOGECO

Elodie MAGNANOU - CR, CNRS and Sorbonne Université

Olivier PANAUD - PR, Université de Perpignan

Ivan SCOTTI - INRAE URFM