Etude de la variation des traits fonctionnels de la Véronique de Perse long d'un gradient d'urbanisation

Abstract

L’urbanisation a un impact de plus en plus important sur nos écosystèmes. Les conditions environnementales sont hautement modifiées dans les zones urbaines ce qui affecte inévitablement les organismes qui s’y développent. Quelques études se sont déjà intéressées à la réaction des plantes à ce phénomène mais les résultats ne sont pas toujours clairs et univoques. Cette étude s'intéresse à la réponse de l'espèce exotique Veronica persica à l’urbanisation. Pour cela, dans un premier temps, certains traits foliaires furent étudiés sur plusieurs populations situées le long de gradients urbains-ruraux Belges. Dans un second temps, des graines issues d’un échantillonnage de ces mêmes populations ont été semées dans deux jardins communs en conditions urbaines et deux en conditions rurales, selon le principe de la transplantation réciproque. Cette expérimentation s’est déroulée à Gembloux, en Belgique. Le design expérimental a permis de démêler les effets des différents mécanismes responsables de variations phénotypiques sur des traits foliaires et de développement qui sont l’adaptation locale, la dérive génétique, la plasticité phénotypique et les effets maternels environnementaux. Il a donc été possible de déterminer s’il y avait une adaptation génétique des populations urbaines à ces conditions. Les résultats de l'échantillonnage démontrent une absence de l’effets de l’urbanité sur les traits fonctionnels foliaires de la Véronique. Il ressort de la transplantation réciproque une absence d’effets de l’origine sur les traits des descendants des populations échantillonnées. Néanmoins, des effets maternels environnementaux ont pu être mis en évidence. Les individus ayant une masse de graine plus importante germent plus vite, ont un succès de germination supérieur, fleurissent plus vite et produisent plus de fleurs. Il est important de préciser que ces différences de masse ne sont pas reliées à l’origine rurale ou urbaine des plants mère. D’autres études menées sur d’autres espèces le long d’autres gradients urbains-ruraux pourraient cependant aider à améliorer la compréhension des impacts de l’urbanisation sur les végétaux.

Urbanization has an increasing impact on our ecosystems. Environmental conditions are highly modified in urban areas, which inevitably impacts the organisms that develop there. Some studies have already looked at the reaction of plants to this phenomenon, but this subject remains poorly researched and understood. This study focuses on the response of the exotic species Veronica persica to urbanization. To do so, in a first step, some leaf traits were studied on several populations located along Belgian urban-rural gradients. Secondly, seeds from a sample of these same populations were sown in two common gardens under urban conditions, and two under rural conditions, according to the principle of reciprocal transplantation. This experiment took place in Gembloux, Belgium. The experimental design allowed to disentangle the effects of the different mechanisms responsible for phenotypic variations on leaf and developmental traits, which are local adaptation, genetic drift, phenotypic plasticity and environmental maternal effects. It was therefore possible to determine if there was genetic adaptation of the urban populations to these conditions. The sampling results demonstrate an absence of the effect of urbanity on V. persica leaf functional traits. Reciprocal transplantation showed no effect of the origin on the traits of the offspring of the sampled populations. Nevertheless, environmental maternal effects could be demonstrated. Individuals with higher seed mass germinated faster, had higher germination success, flowered faster and produced more flowers. It is important to note that these differences in seed mass were not related to the rural or urban origin of the mother plants. Further studies based on other species along other urban-rural gradients, however, could help to improve the understanding of the impacts of urbanization on plants.