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Résumé 

Les invasions biologiques se définissent comme la prolifération d’organismes dans de nouvelles aires géographiques souvent distantes de leur aire originelle. Ce sont des phénomènes essentiellement irréversibles et leur nombre est croissant. La prolifération se fait bien souvent au détriment des espèces natives et engendre des conséquences écologiques et économiques importantes. Réussir à comprendre les processus qui conduisent au succès d’une invasion est donc crucial.

Dans ce projet, nous nous sommes intéressés à l’invasion du nématode du pin, Bursaphelenchus xylophilus, un ver microscopique responsable de la maladie du dépérissement du pin et causant la perte de millions d’arbres annuellement à travers le monde. Notre objectif global était d’affiner nos connaissances sur ce cas d’invasion et particulièrement d’établir l’histoire d’invasion des populations européennes du nématode du pin.

Après avoir développé les marqueurs microsatellites nécessaires à notre étude, nous avons analysé la diversité génétique neutre d’échantillons de populations naturelles de nématode du pin de l’aire native et de différentes zones envahies à l’aide de méthodes de génétique des populations. Ces analyses ont essentiellement mis en évidence que (i) l’aire native du nématode du pin est fortement structurée à fines échelles spatiales et présente une diversité génétique faible à modérée, suggérant un rôle important de la dérive génétique, non compensée par la dispersion, (ii) les populations européennes présentent une diversité génétique extrêmement faible, suggérant un seul événement d’introduction en Europe, et que (iii) l’Amérique du Nord est la source la plus probable des populations envahissantes européennes, non le Japon et la Chine. Une exploration préliminaire des raisons du succès a aussi mis en évidence des différences en terme de vitesse de croissance entre individus issus de populations naturelles native et envahissantes. Il est nécessaire de conduire de nouvelles analyses pour avoir une vision claire des facteurs qui ont pu conditionner le succès de l’invasion du nématode du pin. Ce projet a également souligné l’importance de travailler avec des échantillons de populations naturelles, plutôt que des souches de collection/laboratoire, pour réaliser des inférences sur l’histoire des populations et leurs relations.

Ce projet souligne l’intérêt que les nématologistes et les généticiens des populations ont à collaborer. La génétique des populations a en effet permis de clarifier l’histoire de l’invasion des populations européennes et ce modèle nématode, du fait de son cycle de vie complexe résultant en un cas extrême de faible diversité génétique, a permis de s’interroger sur des méthodes et analyses couramment utilisées en génétique des populations.

Composition du jury

• Dr. Arnaud Estoup, Directeur de Recherches, INRA Montpellier - Rapporteur
• Dr. Olivier Plantard, Chargé de Recherches, INRA Nantes - Rapporteur
• Pr. Isabel Abrantes, Professeur, Université de Coimbra - Examinatrice
• Dr. Géraldine Roux-Morabito, Maitre de Conférences, Université d’Orléans - Examinatrice
• Dr.  Thomas Guillemaud, Directeur de Recherches, INRA Sophia-Antipolis - Examinateur (co-encadrant)
• Dr. Philippe Castagnone, Directeur de Recherches, INRA Sophia-Antipolis - Directeur de thèse