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Thèse Année : 2019

Acclimation of the invasive aquatic species, Ludwigia grandiflora, to terrestrial environment : Physiological and epigenetic approaches by Julien Genitoni

Acclimatation de l’espèce aquatique invasive, Ludwigia grandiflora, au milieu terrestre : Approches physiologique et épigénétique

Résumé

Abstract: In the context of the expansion of invasive species, their survival is conditioned by their ability to adapt. In France, Ludwigia grandiflora has invaded aquatic biotopes and its recent deployment in wet meadows has led to the emergence of two morphotypes, one aquatic and the other called “terrestrial”. The aim of this thesis was to get a better understanding of water primrose acclimation capacities to terrestrial environment through exploring genetic and epigenetic sources of flexibility. The responses of two morphotypes to different water stresses were evaluated by observing physiological traits. The epigenetic pathway was addressed by the use of a hypomethylant drug. This work showed that L. grandiflora adapts its development and metabolism according to environmental conditions.The terrestrial morphotype shows higher trait values than those of the aquatic morphotype, regardless of the condition. However, phenotypic plasticity is higher in the aquatic morphotype. Finally, our results suggest the involvement of DNA methylation and phenotypic plasticity in the response of water primrose to environmental change. Since the terrestrial morphotype has higher capacities than the aquatic morphotype, its management must become a priority. The acquisition of genomic resources in L. grandiflora will make it possible to search for genetic and epigenetic markers of acclimation to the terrestrial environment.
Dans un contexte d’expansion des espèces invasives, leur survie et succès sont conditionnés par leur capacité à s’adapter. En France, Ludwigia grandiflora (jussie) a envahi bon nombre de biotopes aquatiques et son déploiement récent dans les prairies humides a conduit à l’apparition de deux morphotypes, l’un aquatique et l’autre dit « terrestre ». L’objectif de cette thèse visait à mieux comprendre les capacités d’acclimatation de la jussie au milieu terrestre en explorant les sources de flexibilité que sont les mécanismes génétiques et épigénétiques. Les réponses des morphotypes aquatique et terrestre à différentes contraintes hydriques ont été évaluées via l’observation des traits morphologiques et développementaux, des dosages de métabolites et de phytohormones. La piste épigénétique a été abordée par l’utilisation d’une drogue hypométhylante, la zébularine. Ces travaux ont montré que L. grandiflora adapte son développement et son métabolisme avec des valeurs de biomasses élevées etLe morphotype terrestre présente des valeurs de traits plus importants que ceux du morphotype aquatique, quelle que soit la condition. Cependant, la plasticité phénotypique est plus importante chez le morphotype aquatique. Enfin, l’épigénétique via la méthylation de l’ADN semble impliquée dans la transition du morphotype aquatique vers le milieu terrestre. Nos résultats suggèrent une implication de la méthylation de l’ADN et de la plasticité phénotypique dans la réponse de la jussie au changement de milieu. Le morphotype terrestre ayant des capacités supérieures au morphotype aquatique, sa
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Identifiants

  • HAL Id : tel-02886498 , version 1

Citer

Julien Genitoni. Acclimatation de l’espèce aquatique invasive, Ludwigia grandiflora, au milieu terrestre : Approches physiologique et épigénétique. Ecologie, Environnement. Agrocampus Ouest, 2019. Français. ⟨NNT : 2019NSARA085⟩. ⟨tel-02886498v1⟩
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