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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Pôle Production Horticole Intégrée

Ecologie & Dynamique des populations

Thématique DISPERSION

spore

La dispersion des spores et des virus est une composante essentielle pour la propagation d’une épidémie ou d’une maladie des cultures et aussi pour les flux de gènes qui vont permettre aux différentes souches (présentant des pathotypes variés) d’infecter les différentes variétés cultivées dans un paysage agricole (présentant des résistances variées). Parallèlement, la dispersion des graines permet à une espèce de plantes de se déplacer d’une génération à la suivante, par exemple pour suivre les changements de son environnement (réchauffement climatique, urbanisation) ou coloniser de nouveaux espaces disponibles.

Le transport de graines et de pollen s’accompagne également d’un transport de gènes qui détermine pour une espèce végétale la capacité de maintenir une diversité génétique suffisante pour répondre à des changements du milieu, ou être capable d’adaptation génétique locale dans un environnement hétérogène. Finalement, pour des populations d’insectes, la dispersion d’individus assure la connectivité démographique et génétique dans un paysage en mosaïque et détermine donc la dynamique et la génétique de la métapopulation.

dispersion5

Le groupe de travail sur la dispersion a pour but de faire interagir les chercheurs du centre travaillant sur ce processus à différentes échelles spatiales et temporelles, sur différents modèles biologiques (pollen, graines, individus, virus, spores, insectes, …) et avec différentes approches méthodologiques (modèles mathématiques, observations épidémiologiques, données de génétique spatialisée, dynamique de populations en réseau…).

Parce que ce processus est à la fois central pour les études concernant la lutte intégrée en agronomie et les processus dynamiques et adaptatifs en écologie, le groupe de travail est au croisement des deux pôles PHI et ACG du centre INRA Avignon-Sofia et espère interagir aussi avec le pôle PSP.
Une journée de rencontre a eu lieu en décembre 2008, rassemblant une quarantaine de personnes issues essentiellement de 6 unités du centre (URFM, PSH, Patho, BioSP, Abeilles et Environnement, EMMAH). Outre la présentation de sujets de recherche des unités, cette réunion a été l’occasion de définir trois groupes thématiques plus restreints (voir ci-dessous) dans lequel nous menons un travail plus ciblé de partage de concepts et de méthodes. Chacun de ces sous-groupes s’est réuni une ou deux fois en 2009.

Méthodes d’assignation pour l’estimation de la dispersion
Dans les approches statistiques basées sur les marqueurs microsatellites, on peut soit (i) réaliser des assignations à des classes de parenté (paternité, maternité, plein-frères, demi-frères...) pour ensuite analyser les patrons de dispersion, soit (ii) utiliser des approches intégrant les informations génétiques et spatiales dans une même vraisemblance (ou quasi vraisemblance, ou ABC, ....).
La comparaison de ces approches sur plusieurs études (pollen, carpocapses, semis) peut nous aider à évaluer leurs avantages et inconvénients.

Mesure la dispersion des pathogènes
Les outils classiques utilisés pour quantifier la dispersion, notamment à longue distance s’avèrent mal dimensionnés pour travailler sur la plupart des pathogènes : échelle de dispersion vs. taille des populations, type de polymorphisme (séquences vs. microsatellites), temps de génération.
Est-il possible d’adapter les méthodes existantes à ces espèces ou faut-il envisager de nouveaux outils ?

Structure du paysage et comportement de dispersion
Quand les insectes se déplacent dans un paysage, leur déplacement est déterminé par les structures présentes dans le paysage et qui en constitue son hétérogénéité (parcellaire, cultures, haies, routes…). Qu’on les étudie pour eux-mêmes (carpocapse), ou comme vecteurs (virus, pollen), ces comportements de déplacement vont affecter la dispersion effective qui va en résulter.
Quels modèles et quelles expérimentations pour ces déplacements ?