VII.—Rôle possible de la multiplication végétative dans lhistoire de
dans l'histoire de certains groupes : reproduction sexuée ces animaux se nourrissant de Characées
Rencontre avec les pollinisateurs
tion st donc le mode de reproduction sexuée des Quelle activité une abeille une mouche
aspects écologiques et évolutifs des traits dhistoire de vie de jeunes
age of first reproduction: different strategies or individual quality? espèces de mammifères et d'oiseaux longévifs concentrent leur investissement.
LES MIGRATIONS DES OISEAUX
(2) Mark CATESBY Histoire naturelle de la Caroline
Le grand bazar de lévolution
Muséum d'Histoire Naturelle de Genève : Nadir Alvarez conservateur en chef de se reproduire et de transmettre ses ... reproduction est de 2 par jour.
Atlas des espèces exotiques envahissantes du bassin de la Loire
Reproduction asexuée. Formation de petits bourgeons (turions) au sommet de la tige pouvant se détacher et être transportés par l'eau ou les oiseaux d'eau
Principales espèces exotiques envahissantes en Bretagne
l'augmentation d'effectif voire le retour de certaines espèces d'oiseaux nicheurs ( La période de reproduction sexuée de cette éponge est mal connue et ...
Les oiseaux marins polaires sentinelles de la glace de mer
nouveaux individus par reproduction ou immigration (Begon et al. 1996). Leur stratégie d'histoire de vie est lente bien que la maturité sexuelle.
LONTOGENÈSE DE LINDIVIDU: SES ASPECTS SCIENTIFIQUES
chez les organismes à reproduction sexuée ; 2. immunologique par lequel logique
Biologie de la reproduction diversité génétique et spatiale de deux
Bulletin du Muséum National d'Histoire Naturelle Vol.16 section B
UNIVERSITEDELAREUNION
FacultédesSciencesetTechnologies
CIRAD-UniversitédelaRéunion
THESEPourobtenirlediplômede
DOCTORAT
Discipline:Sciences
FormationDoctorale:Génétique
Implicationspourleurconservation
parRodolpheGIGANT
Soutenancepubliquedu02Mars2012,
devantunjurycomposéde: TariqSTEVARTChercheur,MissouriBotanicalGarden, Rapporteur MichelDRONProfesseur,UniversitéParisSud, Examinateur PascaleBESSEProfesseur,UniversitédelaRéunion, DirectricedeThèseRemerciements
REMERCIEMENTS
Toutd'abord,jesuis
l'UMRPVBMT. thèse.FockͲBastide.
génotypagesm'ontapportéleurEtbiensûr,je
w9Cb/ {/. L9w[/h/.Table des matières
iTABLE DES MATIERES
1. CHAPITRE 1 : Introduction................................................................................................................1
1.1. Introduction générale...............................................................................................................1
1.2. Introduction bibliographique....................................................................................................6
Chapitre d'ouvrage Biodiversity and Evolution in the Vanilla Genus.......................................6
1.3. Présentation des vanilliers aphylles........................................................................................32
1.4. Objectifs de recherche de la thèse..........................................................................................49
2. CHAPITRE 2 Stratégie d'étude et méthodes...................................................................................51
2.1. Les collaborations...................................................................................................................51
2.2. Développement des marqueurs microsatellites ....................................................................53
Article 1 Nineteen polymorphic microsatellite markers from two African Vanilla species: across-species transferability and diversity in a wild population of V. humblotii fromMayotte. ................................................................................................................................54
3. CHAPITRE 3 Etude de V. humblotii à Mayotte...............................................................................59
3.1. Préambule.............................................................................................................................59
3.2. Article 2 Reproductive strategies and their consequences on fine-scale spatial genetic
structure and diversity of the indigenous and endangered leafless Vanilla humblotii(Orchidaceae) from Mayotte (Comoros Archipelago, Indian Ocean)......................................61
3.2.1. Abstract.........................................................................................................................62
3.2.2. Introduction...................................................................................................................63
3.2.3. Materials and Methods.................................................................................................64
3.2.4. Results...........................................................................................................................73
3.2.5. Discussion......................................................................................................................80
3.2.6. Conclusion.....................................................................................................................87
3.3. Article 3 Impact of fragmentation on the genetic diversity of Vanilla humblotii Rchb. f.
(Orchidaceae) in Mayotte (Comoros Archipelago, Indian Ocean) and implications for3.3.1. Abstract.........................................................................................................................96
3.3.2. Introduction..................................................................................................................97
3.3.3. Materials and Methods.................................................................................................99
3.3.4. Results.........................................................................................................................106
3.3.5. Discussion....................................................................................................................114
3.3.6. Implications for the conservation of V. humblotii in Mayotte.....................................123
4. CHAPITRE 4 Etude de V. roscheri en Afrique Du Sud...................................................................132
4.1. Préambule............................................................................................................................132
Table des matières
ii4.2. Article 4 Active sexual reproduction but no genetic diversity in the range-edge distribution
of Vanilla roscheri Rchb. f. (Orchidaceae) in South Africa....................................................134
4.2.1. Abstract........................................................................................................................135
4.2.2. Introduction.................................................................................................................136
4.2.3. Materials and Methods................................................................................................137
4.2.4. Results..........................................................................................................................144
4.2.5. Discussion.....................................................................................................................149
4.2.6. Implications for the conservation.................................................................................156
5. CHAPITRE 5 Discussion générale, conclusions et perspectives....................................................163
5.1. Apports fondamentaux à la biologie de la reproduction des vanilliers................................163
5.2. Importance de la reproduction végétative...........................................................................169
5.3. Les phénomènes de migration et d'isolement des populations chez les vanilliers aphylles de
l'océan Indien.......................................................................................................................171
5.4. L'approche intégrative de la biologie de la reproduction et de la génétique des populations
et la complémentarité des modèles.....................................................................................176
5.5. Implications pour la conservation des espèces étudiées......................................................177
5.6. Perspectives de recherche....................................................................................................182
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES.......................................................................................................185
Tableauxetfigures
iiiTABLEAUXETFIGURES
1Listedestableaux
Tableau16
ͲTable4PairwiseF
ST 1Tableauxetfigures
ivListedesfigures
thespeciesV.Figure6Distributiondes
transfrontalièreduMaputalandFigure
'genets'Tableauxetfigures
vFigure24ͲFigure3Mapsoftheposterior
Figure27ͲFigure6Correlogramshowing
................139 viPréambule
soumission.Chapitred'ouvrage
Article1
Resources:1Ͳ5.
Article2
BesseP(inprep)Reproductivestrategies
Article3
Article4
Rchb.f.(Orchidaceae)inSouthAfrica.
w9Cb/{.L [Chapitre1
l'homme.écologie
enChapitre1
Vanilla
Chapitre1
Vanilla,Vanillaplanifolia
Vanilla
Vanilla.Ͳ
Vanilla
V.planifoliaV.aphyllaͲ
Vanilla
Chapitre1
Vanilla,
exsituChapitre1
V. lindmanianaV.palmarumV.pompona
V.bahianaV.tahitensis
V.planifolia.
insituexsitu V. humblotiiV.roscheri CaseStudiesofEvolutionandSpatialDistribution
Vanilla.
1Biodiversity and Evolution in the
GenusGigant Rodolphe
1,2 , Bory Séverine 1,2 , Grisoni Michel 2 and Besse Pascale 1 11. Introduction
Since the publication of the first vanilla book by Bouriquet (1954c) and the more recent review on vanilla biodiversity (Bory et al., 2008b), there has been a world regain of interest for this genus, as witnessed by the recently published vanilla books (Cameron, 2011a; Havkin-Frenkel & Belanger, 2011; Odoux & Grisoni, 2010). A large amount of new data regarding the genus biodiversity and its evolut ion has also been obtained. These will be reviewed in the present paper and new data will also be presented.2. Biogeography, taxonomy and phylogeny
2.1 Distribution and phylogeography
Plum. ex Miller is an ancient genus in the Orchidaceae family, Vanilloideae sub- family, Vanilleae tribe and Vanillinae sub-tribe (Cameron, 2004, 2005). species are distributed throughout the tropics between the 27th north and south parallels, but are absent in Australia. The genus is most diverse in tropical America (52 species), and can also be found in Africa (14 species) and the Indian ocean islands (10 species), South-East Asia and New Guinea (31 species) and Pacific islands (3 species) (Portères, 1954). From floral morphological observations, Portères (1954) suggested a primary diversification centre of the genus in Indo-Malaysia, followed by dispersion on one hand from Asia to Pacific and then America, and on the other hand from Madagascar to Africa. This hypothesis was rejected following the first phylogenetic studies of the genus (Cameron, 1999, 2000) which suggested a different scenario with an American origin of the genus (160 to 120 Mya) and a transcontinental migration of the genus before the break-up of Gondwana (Cameron, 2000, 2003, 2005; Cameron et al., 1999). The genetic differentiation between New World and Old World species observed would therefore be a consequence of the further separation of the continents. Our recent molecular phylogeny using chloroplastic B, B, bC, and L regions (Bouetard et al., 2010) supported the hypothesis of an American origin of the genus (figure 1). However, the recent discovery of a fossilized orchid pollinaria (20 Mya) (Ramirez et al., 2007) allowed the dating of Vanilloidae sub family at 72 Mya, well after the separation of Gondwana which questions the hypothesis of a vicariate evolution of the genus (Bouetard et al., 2010). Transoceanic dispersion appears more credible and would have been implied at least three times in the evolution of the genus (figure 1). This was demonstrated by dating a molecular phylogeny, testing these two extreme evolutionary scenarios (vicariateThe Dynamical Processes of Biodiversity - Case
Studies of Evolution and Spatial Distribution
2 versus2.2 Taxonomy and phylogeny
Vanilla
Vanilla
rcb psapsbpsbVanilla
ǂǃDŽǂV. mexicana
Vanilla
V. angustipetalaV.
martineziiV. inodoraV. mexicanaV. parvifloraV. edwaliiDictyophyllaria dietschianaV. dietschiana
VanillaVanilla
V. mexicana
ǂVanillaVanilla
XanataXanata
ǃTethyaDŽXanata
V. palmarumV. lindmaniana
V. bicolor
Biodiversity and Evolution in the Genus
3Vanilla
rbcpsapsbpsbǂǃDŽVanilla
Vanilla
Vanilla
Vanilla
Vanilla
LateJurassic 152 Mya
Late Cretaceous 94 Mya
Middle Eocene 50.2 Mya
Middle Miocene 14 Mya
-95 -37.4 -12.3-15.7Group ȕ
American speciesGroup Į
Membranous species
Group Ȗ
Old World
Caribbean
speciesVanilla
V. madagascariensis
V. roscheri
V. humblotii
V. dilloniana
-129 -25.5 -10.2 -4.4-34.6 -3.6V. palmarum
V. leprieuri
V. ensifolia
V. pompona
V. chamissonis
V. odorata
V. xtahitensis
V. planifolia
V. bahiana
V. imperialis
V. crenulata
V. africanaV. mexicana
V. albida
V. aphylla
AsiaAfrica
CWIAmerica
subgen. subgen. sect. sect. SWIOV. lindmaniana
Mad. IndiaS. Am.Asia
Eur.N. Am.
IND. OCEANPACIFIC OCEANN. ATL.
OCEANS. ATL.
OCEANAfrica
N. Am.
N. ATL.
OCEANS. Am.
S. ATL.
OCEANAfrica
Mad.IND. OCEANIndia
AsiaEur.
PACIFIC OCEAN
Mad./India
AfricaS. Am.
PACIFIC OCEAN
Eurasia
N. Am.
TETHYS OCEAN
GONDWANA
TETHYS OCEANPACIFIC OCEAN
LAURASIA
The Dynamical Processes of Biodiversity - Case
Studies of Evolution and Spatial Distribution
4 of the genus and concluded that must be considered as a TCG, a "TaxonomicComplex Group" (Ennos et al., 2005). Indeed, it
exhibits (i) an uniparental reproduction mode (vegetative growth) (Portères, 1954) (ii) interspecific hybridization in sympatric areas (Bory et al., 2010; Bory et al., 2008c; Nielsen, 2000; Nielsen & Siegismund, 1999) and (iii) polyploidy (Bory et al., 2010; Bory et al., 2008a; Lepers-Andrzejewski et al., 2011a; Lepers-Andrzejewski et al., 2011b). These mechanisms have profound effects on the organization of the biological diversity and have been described as responsible for the difficulty to define discrete, stable and coherent taxa in such TCGs (Ennos et al., 2005). is a typical example of a genus for which the barcoding protocols (K and L) as proposed by the CBOL (M.L. Hollingsworth et al., 2009; P.M. Hollingsworth & CBOL Plant Working Group, 2009 ; Ratnasingham "esdbs_dbs9.pdfusesText_15[PDF] La République (1792-1804)
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