Barrières migratoires et isolement par la distance lors de la recolonisation post-glaciaire de l'Europe. Une étude comparative entre les grandes lignées de plantes terrestres

Abstract

La période du Quaternaire est marquée par des oscillations climatiques à l'origine d'une série d'âges glaciaires qui ont déterminé par la suite la distribution actuelle de la biodiversité à l'échelle du globe. Ces glaciations sont des bouleversements majeurs des habitats pour les espèces, les contraignant à s'adapter ou migrer pour conserver leurs conditions environnementales adéquates. La présence de chaînes de montagnes orientées Est-Ouest en Europe fournit un contexte théorique pour étudier l'impact des barrières physiques sur la migration latitudinale des espèces qui suivent le déplacement des ressources environnementales de leur niche écologique. Les Alpes et les Pyrénées sont des reliefs particulièrement imposants qui ont fortement entravé les échanges de migrants de part et d'autre des régions Nord et Sud, conduisant éventuellement à la différenciation des populations en raison d'un flux de gènes réduit. L'objectif de ce travail est de quantifier l'impacts des barrières géographiques et de l'isolement par la distance sur les patterns de structure génétique chez les populations de plantes terrestres au cours de la récente recolonisation post-glaciaire de l'Europe. Grâce à la variation des séquences de gènes nucléaires et chloroplastiques réparties dans 16 datasets issus d'une recherche bibliographique approfondie, une analyse comparative a été réalisée entre les bryophytes et les spermatophytes en évaluant la différenciation génétique entre les régions Nord et Sud ainsi que la présence d'un signal phylogéographique à l'aide des indices Fst et Nst. On s'intéresse également à la différenciation génétique au sein des régions et à l'isolement par la distance, en réalisant des tests de Mantel pour évaluer la significativité de la pente du Fij sur la distance séparant les individus. Les résultats montrent que les chaînes de montagnes sont des barrières efficaces à la dispersion des graines, tandis que les spores semblent se disperser largement entre les régions, mises en évidence par une structure génétique significative chez les spermatophytes, absente chez les bryophytes. Cependant, bien que les spores soient extrêmement petites par rapport aux graines, un signal significatif d'isolement par la distance au Nord, ajouté à un signal historique de variation génétique distance-indépendante au Sud, révèle des limites dispersives inattendues chez les bryophytes. Ceci va dans le sens des récentes études concernant les prédictions futures des aires de répartition des espèces, qui soulignent l'aspect préoccupant que des organismes aussi dispersifs que les bryophytes puissent être insuffisamment équipées pour suivre la vélocité des changements climatiques actuels.