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Ecologie des Forêts Méditerranéennes

Unité de Recherches Ecologie des Forêts Méditerranéennes

Dix questions à…

Dix questions à…
Aujourd’hui nous discutons avec Sylvie Muratorio, Directeur de Recherches à l’URFM, à l’occasion de la parution de son article : Oddou-Muratorio S, Gauzere J, Bontemps A, Rey J-F, Klein EK (2018) Tree, sex and size: Ecological determinants of male vs. female fecundity in three Fagus sylvatica stands. Molecular Ecology, 27, 3131–3145.

URFM : Sylvie, parle-nous de ton parcours jusqu’à cet article.

SM : le parcours commence par ma thèse (soutenue en 2002) sur l’utilisation des pedigree et des études de parenté  pour l’étude de la dispersion du pollen et des graines, chez l’alisier. Il s‘agit d’étudier la structure des peuplements, de suivre la reproduction.

URFM : dans ces recherches on n’aborde pas encore les aspects sélectifs et d’adaptation.

SM : Non, ce sont des questions d’écologie, des études sur la distribution de la diversité génétique : on est à l’époque de la montée en puissance des marqueurs moléculaires, comme les microsatellites, qui permettent d’étudier finement ces processus.

URFM : quand est-ce que se produit le passage à l’étude de l’adaptation et de la sélection ?

SM : En 2004, avec mon recrutement à l’INRA. On aborde déjà le sujet du changement climatique, et du coup, les phénomènes de dispersion de pollen et graines deviennent une sorte de « bruit de fond » à retirer des données pour pouvoir observer le succès reproducteur. On passe donc à l’étude des différences individuelles de fécondité, qui sont à la base de la sélection naturelle.

URFM : pourquoi étudier cela sur le hêtre ?

SM : C’est une espèce majeure à la fois pour des raisons écologiques et économiques, et de plus elle est parmi les plus sensibles au changement climatique. C’est aussi une espèce étudiée depuis longtemps, bien avant mon arrivée, à l’URFM.

URFM : Des mauvaises langues pourraient dire que le hêtre n’est pas une espèce méditerranéenne…

SM : En effet ; mais les populations que j’étudie sont à la marge méridionale de l’aire de distribution. Pour elles, l’adaptation locale est la seule solution pour se maintenir face au changement climatique : elles ne peuvent pas compter sur un flux de gènes en provenance de populations mieux adaptées qu’elles aux climats chauds.

URFM : Comment est-ce que ce papier publié dans Molecular ecology s’incrit dans cette thématique ?

SM : le papier traite, indirectement, de l’allocation des ressources, de la part des arbres, aux composantes masculine (le pollen) et féminine (les ovules, puis les fruits) de la reproduction. [Le hêtre, comme beaucoup de plantes, est hermaphrodite, mais à fleurs unisexuées : les fleurs portant les organes masculins – l’androcée – et féminins – le gynécée – sont distinctes, NdR]. Il porte sur le succès reproducteur relatif de chaque arbre en tant que femelle et en tant que mâle et sur les facteurs biologiques et écologiques qui peuvent expliquer les différences individuelles de « féminité » et « masculinité ».

URFM : quels sont les résultats principaux de ce papier ?

SM : il y a trois messages principaux. Le premier est méthodologique : on a développé une approche par modélisation, qui permet d’estimer le « vrai » succès reproducteur, sans passer par des estimateurs indirectes comme la production de pollen ou de graines. Le fait d’avoir ces deux approches complémentaires est un grand avantage ; le deuxième message est biologique : il y a une forte variation de fécondité réalisée, mais plus dans la contribution en tant que femelles qu’en tant que mâles. En enfin, troisième point, plus écologique : les plus grands arbres sont ceux qui réussissent mieux comme femelles.

URFM : quelles sont les conséquences de cette variabilité dans la fécondité individuelle ?

SM : plus la variation est grande, plus la taille efficace de la population est petite [la taille efficace mesure le nombre de « lignées » différentes présentes dans une population : si elle est petite, cela veut dire que les individus qui la composent sont apparentés, NdR] ; des petites tailles efficaces rendent la sélection naturelle moins efficace, relativement à la dérive génétique. Les populations ayant une plus petite taille efficace ont plus de difficultés à s’adapter.

URFM : est-ce que ce que tu as observé chez le hêtre se retrouve aussi dans d’autres organismes ?

SM : il y a beaucoup d’espèces hermaphrodites chez qui les stratégies reproductives « mâle » et « femelle » sont modulées par le milieu ; nous on constate que les plus grands arbres se « comportent » plutôt comme des femelles, et il serait intéressant de comparer cela avec d’autres systèmes.

URFM : est-ce qu’on peut dire que chez le hêtre aussi, en ce qui concerne la reproduction, la taille est importante ?

SM : En effet, chez le hêtre, plus on est gros, plus on a du succès !

(propos recueillis par Ivan Scotti)

Voir aussi

Pour en savoir plus :

Article original : Tree, sex and size: Ecological determinants of male vs. female fecundity in three Fagus sylvatica stands, Sylvie Oddou‐Muratorio, Julie Gauzere, Aurore Bontemps, Jean‐François Rey, Etienne K. Klein First published: 20 June 2018. https://doi.org/10.1111/mec.14770

Sylvie Muratorio : page perso