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2 - Adaptation locale le long de gradients environnementaux à une échelle spatiale fine

Dans un environnement spatialement hétérogène, on s’attend à ce que, dans chaque population, les traits adaptatifs évoluent vers des valeurs qui augmentent la fitness moyenne de la population dans son environnemental local. Ce processus d’adaptation, piloté par la sélection divergente, devrait conduire à un patron dit d’adaptation locale, tel que des lignées locales ont de meilleures performances dans leur habitat d’origine que des individus issus d’autres localités. Les tests de provenance, mis en place par les forestiers depuis plusieurs dizaines d’années, suggèrent l’existence de tels patrons d’adaptation locale dans les populations arbres. De même, un nombre croissant d’étude de génomique des populations montrent une variation  clinale des fréquences de gènes candidats impliqué dans la réponse aux stress  ou dans la phénologie. Ces études à large échelle posent néanmoins un certain nombre de problèmes méthodologiques pour décomposer le rôle des différents processus contribuant à l’adaptation locale (ie la dispersion des gènes, la variance génétique additive et l’intensité de la sélection en chaque point de l’espace), et s’affranchir des processus de nuisance (par exemple la dérive génétique).

Dans ce contexte, nous nous intéressons plus particulièrement à la détection et la caractérisation de patrons d’adaptation locale le long de gradients environnementaux à une échelle spatiale fine. Nos recherches s’appuient sur des approches de génétique quantitative (tests de descendances, transplantations réciproques), de génomique (approches gène candidat ou pan-génomique), ou de modélisation par simulation. Ces recherches sont menées conjointement sur différentes espèces d’intérêt (Hêtre commun, Sapin pectiné, Pin d’Alep, Cèdre de l’Atlas), et en collaboration étroite avec différents partenaires internationaux.

Projets : FLAG, GENTREE

Quelques publications :

Brousseau, L., Foll, M., Scotti-Saintagne, C., Scotti, I. (2015). Neutral and adaptive drivers of microgeographic genetic divergence within continuous populations: The case of the neotropical tree Eperua falcata (Aubl.). Plos One, 10 (3), 23 p. DOI : 10.1371/journal.pone.0121394 . http://prodinra.inra.fr/record/287494

Csillery, K., Lalagüe, H., Vendramin, G. G., González-Martínez, S. C., Fady, B., Oddou-Muratorio, S. (2014). Detecting short spatial scale local adaptation and epistatic selection in climate-related candidate genes in European beech (Fagus sylvatica) populations. Molecular Ecology, 23 (19), 4696– 4708 . DOI : 10.1111/mec.129027 http://prodinra.inra.fr/record/269593

Karam, M.-J., Lefèvre, F., Dagher-Kharrat, M. B., Pinosio, S., Vendramin, G. (2015). Genomic exploration and molecular marker development in a large and complex conifer genome using RADseq and mRNAseq. Molecular Ecology Resources, 15 (3), 601-612. DOI : 10.1111/1755-0998.12329 http://prodinra.inra.fr/record/308772

Lalagüe, H., Csillery, K., Oddou-Muratorio, S., Safrana, J., de Quattro, C., Fady, B., Gonzalez-Martinez, S. C., Vendramin, G. G. (2014). Nucleotide diversity and linkage disequilibrium at 58 stress response and phenology candidate genes in a European beech (Fagus sylvatica L.) population from southeastern France. Tree Genetics and Genomes, 10 (1), 15-26. DOI : 10.1007/s11295-013-0658-0 http://prodinra.inra.fr/record/292847

Plomion, C., Bastien, C., Bogeat-Triboulot, M.-B., Bouffier, L., Dejardin, A., Duplessis, S., Fady, B., Heuertz, M., Le Gac, A.-L., Le Provost, G., Legué, V., Lelu-Walter, M.-A., Leplé, J.-C., Maury, S., Morel, A., Oddou-Muratorio, S., Pilate, G., Sanchez, L., Scotti, I., Scotti-Saintagne, C., Segura, V., Trontin, J.-F., Vacher, C. (2016). Forest tree genomics: 10 achievements from the past 10 years and future prospects. Annals of Forest Science, 73 (1), 77-103. DOI : 10.1007/s13595-015-0488-3 http://prodinra.inra.fr/record/307482

Pluess, A. R., Frank, A., Heiri, C., Lalagüe, H., Vendramin, G. G., Oddou-Muratorio, S. (2016). Genome-environment association study suggests local adaptation to climate at the regional scale in Fagus sylvatica. New Phytologist, 210 (2), 589-601. DOI :10.1111/nph.13809. http://prodinra.inra.fr/record/343710

Roschanski, A. M., Csillery, K., Liepelt, S., Oddou-Muratorio, S., Ziegenhagen, B., Huard, F., Ullrich, K. K., Postolache, D., Vendramin, G. G., Fady, B. (2016). Evidence of divergent selection for drought and cold tolerance at landscape and local scales in Abies alba Mill. in the French Mediterranean Alps. Molecular Ecology, on-line. DOI : 10.1111/mec.13516. http://prodinra.inra.fr/record/343716

Roschanski, A. M., Fady, B., Ziegenhagen, B., Liepelt, S. (2013). Annotation and re-sequencing of genes from de novo transcriptome assembly of abies alba (pinaceae). Applications in Plant Sciences, 113(1). DOI : 10.3732/apps.1200179 http://prodinra.inra.fr/record/288954

Scotti, I., Gonzalez-Martinez, S. C., Budde, K. B., Lalagüe, H. (2016). Fifty years of genetic studies: what to make of the large amounts of variation found within populations?. Annals of Forest Science, 73 (1), 69-75. DOI : 10.1007/s13595-015-0471-. http://prodinra.inra.fr/record/349783