Soutenance de thèse de Rodolphe GIGANT le 02 mars 2012

Résumé

Dans le cadre de la thèse de Rodolphe Gigant (2012), des recherches ont été menées pour préciser les niveaux de diversité génétique et les modes de dispersion (mode de reproduction) sur deux espèces présentant des syndromes floraux différents : V. roscheri (fleurs blanches) et V. humblotii (fleurs jaunes). Des missions de prospections ont permis d’identifier et d’échantillonner les populations naturelles de V. humblotii à Mayotte (Archipel Des Comores) et de V. roscheri sur les berges du lac Sibaya dans le KwaZulu Natal (Afrique Du Sud). Une étude de leur biologie de la reproduction, associant une évaluation des systèmes d’incompatibilité, des régimes de reproduction et une identification des pollinisateurs a été réalisée chez les deux espèces. En parallèle, des marqueurs microsatellites ont été développés à partir de ces espèces pour évaluer la diversité génétique de leurs populations, l’influence des modes et des régimes de reproduction sur la structuration génétique et spatiale des espèces à différentes échelles. A Mayotte, la fragmentation des populations naturelles de V. humblotii a entraîné la perte de diversité allélique mesurée dans de nombreuses populations de taille réduite. Néanmoins, le caractère longévif de V. humblotii, favorisé par la reproduction végétative, a permis de maintenir une diversité génotypique élevée (G/N = 0.88) et de limiter les impacts délétères de la réduction drastique des tailles de population. Bien que l’architecture phalanx de la clonalité soit majoritairement responsable des autocorrélations génétique et spatiale à petite distance (<10m), la dispersion des graines supérieure à la dispersion du pollen limite les possibilités de croisements consanguins par geitonogamie. Cependant, l’étude approfondie de la reproduction a révélé un faible taux de fructification naturelle (0.8%) et la perte quasi totale des interactions plante‐pollinisateurs, bien qu’une femelle abeille allodapine, Allodape obscuripennis Strand (Apidae, Xylocopinae, Allodapini), et une femelle souimanga, Nectarinia coquerelli (Passeriformes, Nectariniidae), aient été observées comme visiteurs des fleurs de V. humblotii. En Afrique Du Sud, l’analyse génétique des populations de V. roscheri révèle un cas sans précédent de perte totale de diversité génétique avec une homozygotie généralisée à l’ensemble des marqueurs microsatellites. En limite d’aire de répartition de l’espèce en Afrique Du Sud, les populations ont probablement subi un fort goulot d’étranglement (par migration ou fragmentation de population) suivie d’une importante consanguinisation. En revanche, le taux de fructification moyen est le plus élevé (26.3%) rapporté pour une espèce allogame du genre Vanilla avec de nombreux visiteurs des fleurs associés à des mouvements de pollen, dont notamment deux abeilles allodapines femelles (Allodapula variegata Smith et Allodape rufogastra Lepeletier et Serville (Apidae, Xylocopinae, Allodapini)) et une abeille anthophorine femelle (Apidae, Apinae, Anthophorini sp) caractérisées comme étant les principaux pollinisateurs de V. roscheri. Les modèles étudiés soulignent la complémentarité des approches génétique et écologique utilisées. D’un côté, les études de la reproduction ont permis de mesurer les impacts délétères de la fragmentation des habitats sur les populations naturelles de V. humblotii à Mayotte et de l’autre, les études génétiques se sont avérées essentielles pour évaluer l’isolement et l’appauvrissement génétique des populations de V. roscheri en Afrique Du Sud. Les deux situations mettent en évidence le faible potentiel évolutif de ces espèces pour faire face aux modifications environnementales. Des menaces majeures d’ordre écologique ou génétique pèsent sur la viabilité des populations naturelles et des mesures de conservation in situ et ex situ appropriées sont proposées pour optimiser la conservation de ces vanilliers sauvages du sud‐ouest de l’océan Indien.