Academic literature on the topic 'Phylogéographie moléculaire'

Depuis une quinzaine d'annees, il est devenu possible d'extraire des molecules a partir de materiel fossilise. Cette methode a ouvert des perspectives nouvelles en archeozoologie, paleontologie, medecine legale etc en effet, la connaissance de sequences d'adn ancien apporte une information directe sur l'identite genetique des organismes ayant vecu dans le passe. Ce travail est principalement oriente vers deux axes de recherche : * la reconnaissance d'especes en archeozoologie et en paleoparasitologie. Les travaux que nous avons menes ont montre que les especes etaient clairement identifiables par leur adnmt lorsque les sequences avaient peu evolue (caprines). En revanche, pour des especes tres anciennes ou dont les genes sont mal connus, l'analyse des sequences est d'une interpretation beaucoup plus difficile (bovides, parasites). * la phylogenie moleculaire et la phylogeographie intraspecifique avec l'etude des ours europeens. L'analyse d'un fragment de 272 pb de la region de controle de l'adnmt de six ours bruns anciens (ursus arctos) nous a permis d'etudier la repartition des differents haplotypes dans le temps et dans l'espace. Nous avons ainsi montre que dans la region sub-alpine, les ours ayant plus de 10 000 ans bp etaient de type cantabrique puis qu'ils avaient ete remplaces par des individus de type balkanique (2 000-6 000 ans bp). Seul l'ours decouvert a paris (4 000 bc) appartient a la lignee est decrite par taberlet et bouvet (1994). L'analyse de 1140 pb du cytochrome b d'un echantillon et de 88-283 pb de la region de controle de dix echantillons d'ours des cavernes (ursus spelaeus), nous a permis d'une part, de preciser les liens phyletiques entre ursus spelaeus et ursus arctos, d'autre part d'etudier la variabilite intraspecifique d'ours des cavernes ayant entre 30-130 000 ans.

Peu d'études ont jusqu'à présent intégré des analyses de diversité génétique multi-espèces. L'objectif de cette thèse est de contribuer à la réalisation d'une synthèse européenne de la variabilité génétique d'espèces forestières tempérées de feuillus, étudiées simultanément à l'aide de marqueurs chloroplastiques. Trois études principales ont été menées. (i) La première étude a consisté à reconstituer la phylogéographie de trois espèces : le lierre, le charme et le chêne. Différentes méthodes ont été utilisées et comparées pour analyser la structuration géographique de leur diversité, et le séquençage d'un fragment chloroplastique (l'intron de trnK) a permis la réalisation de phylogénies intraspécifiques. Les refuges et les voies de recolonisation empruntées ainsi que la capacité à maintenir leur diversité génétique initiale diffèrent selon les espèces. (ii) La deuxième étude a consisté à mettre au point des amorces consensus chevauchantes afin de couvrir la grande région simple copie du génome chloroplastique. Ce jeu d'amorces, étudié sur les différentes espèces du projet, a permis d'initier une étude sur la variation de la taille du génome chloroplastique au sein des Angiospermes à l'aide de la méthode comparative. Il apparaît que la taille des génomes est liée à celle des espaceurs intergéniques, et reflètent tant des contraintes phylogénétiques que des propriétés intrinsèques d'évolution de ces génomes. (iii) La troisième étude a porté sur la comparaison de la diversité nucléotidique de toutes les espèces forestières du projet européen, à l'aide de l'intron trnK comprenant le gène matK. Il apparaît que les substitutions synonymes sont majoritaires dans l'exon aussi bien au niveau interspécifique qu'au niveau intraspécifique, mais les non synonymes semblent légèrement sur-représentées au niveau intraspécifique. Enfin, le niveau de diversité intraspécifique ne semble pas être corrélé avec les niveaux d'évolution au niveau interspécifique dans notre échantillon.

La classification des crinoïdes est en constant changement. Elle est cependant restée largement basée sur l’analyse des caractères externes du squelette, héritée de la paléontologie. L’apport relativement récent de l’analyse de l’ontogenèse des caractères et de la prise en compte des contraintes morphofonctionnelles a permis de mieux appréhender les affinités au sein des crinoïdes. L’approche moléculaire développée dans ce travail permet de tester ces affinités. Dans la nouvelle phylogénie de la classe présentée ici, un clade A est uniquement composé de formes pédonculées et un clade B comprend toutes les comatules et certains crinoïdes pédonculés. Un quart des familles de crinoïdes actuels est représenté dans l’océan Austral. Un nouvel inventaire des crinoïdes antarctiques permet de mettre en évidence 40 ESUs. Certaines sont très structurées géographiquement alors que d’autres sont circumpolaires. La plupart sont eurybathes. La description des niches écologiques des espèces antarctiques les plus abondantes, retrouvées en sympatrie et parfois syntopie, permet de montrer qu’elles partagent les mêmes régions optimales tout en ayant chacune sa propre niche et ses propres spécialisations. La combinaison des approches de phylogénie moléculaire, taxonomie intégrative, phylogéographie, génétique des populations, description des niches écologiques a permis de caractériser les diversités spécifique et écologique des crinoïdes antarctiques et de les replacer dans une phylogénie de la classe, tout en éclaircissant les relations phylétiques entre taxa
The crinoid classification is in constant change. It was however largely based on the analysis of the external characters of the skeleton. The recent contribution of the analysis of the ontogeny of morphological characters and a better understanding of the morphofunctional constraints helped to better understand the affinities within the class Crinoidea. The molecular approach developed in this work allows testing these affinities. In the new phylogeny of the class shown here, a clade A is only composed by stalked forms and a clade B comprises all the comatulids and some stalked crinoids. A quarter of the extant crinoid families are represented in the Southern Ocean. A new inventory of Antarctic crinoids accounts for 40 ESUs. Some are geographically well structured whereas some are circumpolar in distribution. Most are eurybathic. The description of ecological niches of the most abundant Antarctic species, found in sympatry and sometimes syntopy, allows showing that they share the same optimal regions but each of them has its own niche and its own specializations. The combination of different approaches such as molecular phylogeny, integrative taxonomy, phylogeography, population genetics, ecological niche description allowed characterizing the specific and ecological diversities of Antarctic crinoids and replacing them into a phylogeny of the class, while shedding light on the phyletic relationships between taxa

La génétique de la conservation a pour but de protéger à la fois la diversité génétique et les processus qui l’ont forgée, et nécessite de comprendre ces derniers. Les Procellariiformes (puffins, pétrels et albatros) représentent de nombreuses espèces avec de hautes capacités de dispersion mais un fort comportement philopatrique et avec un fort enjeu de conservation. Nous avons mené une étude multi-locus sur le complexe du puffin d’Audubon, Puffinus lherminieri, du nord de l’Atlantique et ses deux lignées-sœurs en océan Indien. Nous avons d’abord montré que les marqueurs génétiques appliqués ici, et typiquement utilisés pour étudier la phylogéographie des oiseaux marins, étaient probablement soumis à l’introgression, l’hybridation, l’hétéroplasmie, ainsi que la duplication et la pseudogénisation de loci mitochondriaux. Tous ces phénomènes ont un impact sur la qualité et la quantité d’information produite par ces marqueurs. Nous avons réalisé une étude comparative et montré comment gérer au mieux certains de ces problèmes de données et leur traitement. Nous avons également approfondi la composition de la région mitochondriale dupliquée et montré qu’elle avait une évolution complexe au sein des Procellariiformes et pourrait avoir une influence sur leur biologie et leur conservation. Enfin, nous avons montré l’influence des barrières continentales mais surtout de la température de surface de la mer sur la différenciation des oiseaux marins. Nous avons également mis au jour une structuration chez le complexe de puffins qui nécessite de définir des nouvelles priorités de conservation
The purpose of conservation genetics is to protect both genetic diversity and the processes that shaped it, and to understand them. Procellariiformes (shearwaters, petrels and albatrosses) represent many species with high dispersal capacities but a strong philopatric behavior and with strong conservation needs. We conducted a multi-locus study on the Audubon shearwater complex, Puffinus lherminieri, from the North Atlantic and its two sister lineages in the Indian Ocean. We first showed that the genetic markers used here, and typically used to study the phylogeography of seabirds, were subject to introgression, hybridization, heteroplasmy, and the duplication and pseudogenisation of some mitochondrial genes. All of these phenomena have an impact on the quality and quantity of information produced by these markers. We led a comparative study and showed how best to manage some of these data problems and their treatment. We have also investigated the composition of the mitochondrial duplicated region and show that it have a complex evolution within the Procellariiformes and may have an influence on their biology and conservation. Finally, we have shown the influence of continental barriers but especially of sea surface temperature on the differentiation of seabirds. We also uncovered a structuration of the shearwater complex that needed to define new conservation priorities

De nombreuses especes d'oiseaux presentent d'importantes variations de morphologie ou de comportement au sein de leur aire de repartition sans que les marqueurs neutres n'indiquent de differenciation genetique. Ce paradoxe apparent peut etre elucide grace a l'information acquise sur les memes populations avec differents marqueurs genetiques et a differentes echelles spatiales et temporelles. Les larides (mouettes et goelands) constituent dans ce cadre un bon modele d'etude en raison de leur diversite specifique elevee et de la diversification recente d'un groupe d'especes : les grands goelands. Les marqueurs microsatellites ont permis d'etudier la structure genetique des populations du goeland leucophee (un des grands goelands). Les differentiations genetiques et la variation morphologique sont faibles au sein de ces populations. Les flux de genes entre sous-especes et entre especes ont ete etudies dans le groupe des grands goelands. Les marqueurs mitochondriaux employes montrent des flux geniques par voie femelle meme entre bonnes especes. Ces flux sont en general faibles, et n'empechent pas le maintien d'une forte structuration genetique, qui contraste avec l'homogeneite observee dans des etudes anterieures pour les marqueurs allozymiques. Ceci indique probablement des flux geniques par la voie male plus importants. Enfin, certaines formes bien differenciees morphologiquement sont genetiquement identiques. Le sequencage de l'adn mitochondrial a permis de realiser une phylogenie moleculaire des larides, qui indique une origine recente et une diversification rapide de ce groupe. De nombreux caracteres de plumages apparaissent comme tres labiles. L'ensemble de ces resultats suggere que dans les populations d'oiseaux les flux geniques sont eleves, et que les caracteres morphologiques puissent se modifier rapidement. Les variations morphologiques observees a l'interieur des especes resulteraient alors de fortes pressions de selection sur ces caracteres.

Dans le but de tester les hypothèses évolutives formulées pour la faune tropicale, nous avons appliqué l'approche moléculaire (séquençage d'ADN mitochondrial) à quelques taxons de Mammifères africains. Nous avons d'abord tenté d'obtenir une phylogénie moléculaire de quelques Insectivores et Rongeurs, de façon à choisir nos modèles. Puis, nous avons recherché et comparé la distribution géographique de la diversité génétique pour cinq modèles. Les événements de divergence intra-spécifique remonteraient au Plio-Pléistocène. Les scénarios phylogéographiques obtenus sont tous différents, ce qui peut refléter soit des distributions initiales différentes, soit une réponse différentielle aux mêmes événements. Nous avons aussi étudié les modalités temporelles et géographiques de la spéciation chez les Cercopithecini (Primates), et l'évolution de traits d'histoire de vie. Les résultats indiquent une prédominance de l'allopatrie et des événements de vicariance du Miocène et du Pliocène.