Mohamed-Anwar ABOUABDALLAH. Apprentissage statistique pour l’identification d’OTUs et la caractérisation de la biodiversité. Université de Bordeaux
Dir. FRANC Alain, PEYRARD Nathalie, COULAUD Olivier
Les outils classiques d’évaluation de la biodiversité (indices de type Shannon) restent une description limitée de la structure de cette diversité.
Un premier enjeu est de proposer un résumé non scalaire de la diversité qui serait à la fois plus fidèle et plus riche.
Un second enjeu est que ce résumé puisse être calculé également à l’échelle massive des jeux de données actuel issus de NGS, où les OTUs remplacent les espèces.
Nous proposons une méthode d’apprentissage automatique pour la construction des OTUs à partir des distances moléculaires où le jeu de données (les distances) est considéré comme la réalisation d’un modèle SBM (Stochastic Block Model). Notre hypothèse est que les paramètres de ce modèle, qui quantifient la structure entre les classes, sont un bon résumé de la diversité de l’échantillon.
Dans un premier temps, nous validerons le choix du modèle SBM en l’appliquant à un petit jeu de données issu du barcoding d’un échantillon d’arbres de Guyane, également identifiés botaniquement. Nous comparerons les classes d’individus obtenues par le SBM à celles issues de la classification botanique et à celles émanant de la classification hiérarchique ascendante des distances.
Les paramètres du modèle SBM sont habituellement estimés par l’algorithme EM variationnel, coûteux en calcul. L’utilisation de ce modèle est actuellement limitée à des jeux de données de petite taille (quelques milliers d’individus). La deuxième partie de cette thèse consiste à permettre un passage à l’échelle de l’estimation du modèle SBM. Pour cela nous envisageons de remplacer l’approche variationnelle de la loi jointe a posteriori des affectations aux classes par une approche par « tenseurs train », en espérant réduire un peu plus la complexité de l’algorithme EM.
En cas de succès, ce travail devrait permettre d’appliquer les modèles SBM à l’échelle des jeux de données massifs issus de NGS en metabarcoding
Mots clés : biodiversité ; Construction d'OTU ; Apprentissage non supervisé ; Stochastic Block Model ; Calcul tensoriel
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Amandine ACLOQUE. Etude du rôle des facteurs écologiques locaux dans la conservation de la biodiversité : exemple de la ripisylve du Ciron. Université de Bordeaux
Dir. REVERS Frédéric
La dégradation des milieux naturels et l’érosion de la biodiversité entrainent une altération du fonctionnement des écosystèmes et une réduction des services écosystémiques associés. Pour faire face à cette crise de la biodiversité, il est nécessaire de mettre en place des modalités de gestion adaptées à différentes échelles spatiales, du paysage à l’échelle locale. Si de nombreux facteurs environnementaux impactant la biodiversité ont été étudiés à l’échelle du paysage et des écosystèmes, peu d’études ont fait le lien facteurs environnementaux - biodiversité à l’échelle locale.
Le projet SEEFOREST portant sur plusieurs sites de la vallée du Ciron, un affluent de la Garonne, s’intéresse au rôle des différents facteurs écologiques dans la conservation de la biodiversité. En effet, un des objectifs de ce projet est de mesurer les réponses de la biodiversité aux caractéristiques écologiques d’habitats forestiers du Ciron afin d’apporter des recommandations en terme de gestion auprès des acteurs locaux.
C’est dans ce cadre que s’inscrit cette thèse, au cours de laquelle, plusieurs facteurs locaux seront étudiés : la structure 3D des habitats, le microclimat, la présence de micro-habitats, la disponibilité de la ressource alimentaire, facteurs qui ont été mis en avant pour jouer un rôle essentiel dans la dynamique de la biodiversité. L’objectif étant d’étudier le rôle de ces variables environnementales dans la conservation de la biodiversité, elles seront confrontées à des métriques de biodiversité multi-taxons afin de mettre en avant d’éventuelles relations.
Ce projet devrait donc permettre, non seulement de mieux connaitre et comprendre les liens biodiversité – facteurs environnementaux à l’échelle locale et de mettre en avant les facteurs essentiels à intégrer dans les schémas de gestion sur la vallée du Ciron, mais également d’avoir une première approche quant aux indicateurs indirects de la biodiversité qui pourraient être développés.
Mots clés /Keywords (five maximum) : Ecologie des communautés, Facteurs environnementaux, Biodiversité, Conservation
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Juliette ARCHAMBEAU. Influence of plasticity and adaptive genetic variation in maritime pine and Scots pine response to climate change across their range. Université de Bordeaux.
Dir. GONZALEZ-MARTINEZ Santiago
In the context of global change, the future of European forests will depend on the ability of trees to migrate or persist under new conditions. Trees can persist under changing conditions either by phenotypic plasticity (i.e. a short-term response, corresponding to the ability of a genotype to express different phenotypes depending on the environment), local adaptation (i.e. a long-term response, implying changes in allele frequency), or a combination of the two. In this thesis, we investigate the drivers and spatial patterns of plasticity and adaptive genetic variation in maritime pine and Scots pine across their range. We aim to (i) determine the relative importance of genetic differentiation (i.e. including both neutral and adaptive evolutionary processes) and plasticity to explain variations in height and survival and explore which climatic or soil variables trigger the population and individual responses; (ii) explore environmental drivers of turnover in allele frequency and the current and future patterns of genomic variation across species ranges to identify populations at an evolutionary risk in the context of climate change; (iii) combine genomic, phenotypic and environmental data to explain variations in selection intensity for different traits across species ranges and explore the future patterns of the selection intensity on adaptive phenotypes.
Mots clés : Forest trees, Large-scale modeling, Phenotypic plasticity, Local adaptation, Landscape genomics
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Audrey BOURDIN. Effets de la diversité des arbres sur la réduction des risques pour la santé humaine des arthropodes forestiers urticants ou vecteurs de maladies. Université de Bordeaux
Dir. JACTEL Hervé
Financée par le projet BiodivERsA Dr. Forest (2020-2023)
Les chenilles de certains défoliateurs forestiers, comme la chenille processionnaire du chêne, posent de graves problèmes de santé humaine en libérant des soies urticantes (poils), qui peuvent provoquer des dermatites et des réactions allergiques. Les tiques constituent une menace importante pour la santé humaine dans les forêts européennes, car elles transmettent des agents pathogènes transmis par les tiques qui peuvent provoquer des maladies comme la maladie de Lyme et l'encéphalite à tiques. De nombreuses études ont montré que les forêts mixtes sont moins sujettes aux dégâts causés par les insectes forestiers que les monocultures d'arbres, en raison d'une plus grande dilution de l'arbre hôte et d'une lutte plus efficace par les ennemis naturels. L’objectif principal de la thèse de doctorat est donc de tester si l'augmentation de la diversité des arbres i) dilue et réduit l'abondance des tiques et des chenilles urticantes qui sont d'importants vecteurs et agents de maladies, et ii) améliore leur contrôle biologique par les ennemis naturels, réduisant ainsi les risques pour la santé physique des humains, tels que les allergies ou les infections. Pour cela des mesures de prévalence et des tests de prédation seront réalisés dans des dispositifs expérimentaux où la diversité des arbres est contrôlée ou manipulée.
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Julia BRAHIM. Évaluation du microbiote et des chaînes trophiques dans un contexte de migration assistée d'arbres forestiers. Université de Bordeaux & Université du Québec.
Dir CORCKET Emmanuel, Alison MUNSON & Louis BERNIER
Le devenir des forêts dans un contexte de changement climatique global est une préoccupation à la fois pour la communauté scientifique et pour les gestionnaires en sylviculture. Parmi les méthodes ayant pour but d’aider ces écosystèmes à faire face aux changements biotiques, abiotiques et climatiques, la migration assistée consiste à déplacer des essences d’arbres adaptées à des régions méridionales, ou des individus d’arbres de provenance méridionale, vers des régions plus septentrionales.
Le présent sujet de thèse s’inscrit dans un projet plus large visant à fournir des outils aux gestionnaires sylvicoles afin d’anticiper les changements qui affecteront les forêts québécoises dans les décennies à venir. Le projet se base sur l’évaluation, à travers de filtres biotiques et abiotiques, de l’acclimatation et de la performance de semis plantés d’essences forestières d’intérêt économique et/ou écologique (Picea rubens, Picea glauca, Thuja occidentalis, Pinus strobus, Pinus resinosa, Acer saccharum, Quercus rubra, Prunus serotina, Carya ovata).
Le dispositif expérimental a pour objectif d’étudier l’acclimatation et la croissance de plants originaires de trois climats différents par rapport au site d’étude situé à Portneuf (Québec) : l’un analogue au climat actuel dans cette zone, le second équivalent au climat potentiel en 2050 et le dernier équivalent au climat potentiel en 2080. Plusieurs conditions sont testées afin d’évaluer l’acclimatation des arbres dans les conditions réelles du milieu en induisant une présence/absence de couvert forestier, de végétation basse concurrente et de pression d’herbivorie par les ongulé.
Le présent projet de thèse s’intéresse
- au microbiote foliaire et racinaire des arbres plantés,
- aux interactions trophiques végétal – herbivores (insectes) – prédateurs (oiseaux),
- à la relation potentielle existant entre les cascades trophiques associées aux essences d’étude et le microbiote observé.
Mots clés / Keywords (five maximum) :
Migration assistée – Microbiote – Cascades trophiques – Diversité fonctionnelle – Forêts mixtes
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Régis BURLETT. titre. Université de Bordeaux.
Dir PORTE Annabelle
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Alexandre CHANGENET. Ecological and economical evaluation of the mediterraneisation of the French forests. Université de Bordeaux.
Dir. PORTE Annabel
Objectives and hypotheses :
The final goal of my PhD is to understand demographic trait interactions across geographical clines of the major European tree species and their relation with climate to aid decision-making in forest adaptation to climate change. To achieve it, I will develop statistical demographic models integrating biotic and abiotic drivers across geographical gradients. Simulations will be run to generate plausible bio-economic scenarios where the trade-off between maximizing economic return of forests and favoring other forest services will be considered. In particular, these scenarios will help understanding the ecological and economic benefits and drawbacks of changing species composition in those locations where the expected mortality of temperate tree species is high and Mediterranean species are expected to be favored by warmer climates . This will be tackled in 3partial objectives:
I] Objective 1 : Analyzing species spatial turnover in Europe
Question 1 : How climate and biotic drivers shape tree species distributions across geographical gradients?
Question 2 : Are there common demographic patterns across species?
Hypothesis 1 : Drivers of species demographic traits differ along species ranges
Hypothesis 2 : Species die more at the rear edge than at the leading edge
Hypothesis 3 : No compensatory trade-offs are expected at the leading edge
I am analysing demographic patterns of abundance, individual tree growth, recruitment and mortality ates along environmental gradients . I am using tree information from 6 National Forest Inventories in Europe(http://project.fundiveurope.eu/)
This task is developed in collaboration with Paloma Ruiz Benito from Universidad de Alcalaand Sophie Ratcliffe from University of Leipzig and FunDivEUROPE project
II] Objective 2 : Assessment of the role of Exotic and invasive species in forest composition
Question 3 : Are there demographic patterns within the introduced range of invasive species ?
In this task I will study the demographic patterns across the range of invasive species based on the National Forest Inventories (NFI) plots of the most important tree exotic species existing in Europe:Quercus rubra, Robinia pseudoacacia, Prunus serotina, Acer negundo, and Ailanthus altissima. For those species, demographic traits will be calculated and analyzed as in the first objective.
III] Objective 3 : Evaluating the socio-economic consequences of ecological changes
Question 4) How ecological changes could modify the economical value of forests ?
Hypothesis 4 : Tree growth increase in the North and mortality increase in the South will exacerbate economic income differences
We propose to quantitatively evaluate these changes in species composition by the generation of bio-economic scenarios that link the choice of species for an eventual assisted migration program and populations (assisted colonization) with the economic utility of a given region. Econometric models will be manipulated with scenarios of climate change and changes in tree growth to predict the potential consequences of climate change on the economic returns of forests (Ay et al., 2014;Mouysset, 2014) and to infer costs and benefits of changing species composition.
This task will be developed in collaboration with the GRETHA group for Theoretical and Applied economics (University of Bordeaux; Luc Doyen and Lauriane Mouysset).
Keywords : Modeling, Demography, Biogeography, Biological invasions, Assisted migration
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Lisa EICHENLAUB. titre. Université de Bordeaux.
Dir ROBIN Cécile
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Domitille COQ-ETCHEGARAY. Genetic bases of specialized metabolites variation and effect on biotic interactions in a major crop and a dominant forest tree. Université de Bordeaux
Dir. BRACHI Benjamin, PLOMION Christophe (UMR BIOGECO) & LANGIN Thierry (UMR GDEC)
The production of specialized metabolites is an important component of plant defense against natural enemies such as insect herbivores and pathogens. In addition, the variation in metabolite production among individuals or populations in dominant plant species also influences local biotic environments, an effect sometimes termed the extended phenotype. While natural variation of these metabolites is involved in complex biotic interactions, the underlying genetic architecture is often remarkably simple. The fact that few genetic loci drive natural variation allows identifying its genetic bases with methods such as association mapping, making these biochemical traits attractive models to study evolutionary processes driven by biotic interactions. During this PhD, we will study the genetic bases and evolution of specialized metabolite variation and investigate its role in the response of populations to biotic selective pressures in two species dominating their respective environment: wheat (agro-system) and oak (ecosystem). For the two systems, the goals of this work will be to i) identify candidate genes associated with specialized metabolites variation using genome-wide association mapping, ii) study signals of selection and diversity at these loci and across the genomes in both species, and finally iii) design genetic markers to study larger populations. These genetic markers will be usable in wheat genetic amelioration program and allow studying of the adaptive value and diversity of specialized metabolites within oak forests.
Mots clés / Keywords (five maximum) : Specialized metabolites, Biotic interactions, Ecological-genomics, Evolutionnary ecology
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Geoffrey HARISTOY. Prédiction et sélection génomique multicaractères chez l’eucalyptus. Université de Montpellier
Dir. GION Jean-Marc
Dans le cadre du projet H2020 « B4EST » sur l’adaptation des programmes d’amélioration génétique pour assurer la santé, la résilience et la productivité des forêts face au changement climatique, une collaboration étroite entre l’UMR AGAP et l’entreprise portuguaise ALTRI a été mise en place sur la prédiction de caractères d’intérêt économique et adaptatifs chez l’eucalyptus. ALTRI gère depuis plusieurs années un programme d’amélioration génétique pour l’espèce Eucalyptus globulus. ALTRI dispose d’une caractérisation phénotypique fine de ses ressources génétiques (caractères de croissance et de tolérance aux ravageurs à différents stades de développement et dans des environnements variés), grâce à une évaluation en tests clonaux multisites. Une population de calibration d’une centaine d’individus a été sélectionnée parmi ces ressources génétiques (clones) pour cette étude de prédiction et sélection génomique.
Des données phénotypiques complémentaires seront générées dans le cadre du projet en particulier des mesures relatives aux propiétés bois, à la tolérance au froid et aux microfluctuations du tronc pour une partie de cette population de calibration. Des données d’expression de gènes (réseau d’expression de gènes) devraient aussi être disponibles en lien avec un partenaire du projet (UPS/CNRS). En parralèle, des données de génotypage issues d’une puce de 60K SNPs, disponible sur eucalyptus (Silva-Junior et al. 2015), seront générées sur cette population de calibration.
L’objectif de la thèse sera de construire des modèles de prédiction génomique à partir des données de phénotypage et de génotypage, de les évaluer et de proposer une stratégie d’intégration de la sélection génomique dans le programme d’amélioration d’Eucalyptus globulus.
Au cours d’une première étape, l’analyse des données phénotypiques et génomiques disponibles permettra au doctorant, de caractériser les relations entre propriétés (phénotypes), ainsi que leurs bases génétiques (régions génomiques et/ou gènes impliqués). Le doctorant aura, dans une seconde étape, en charge la mise en œuvre de modèles de prédiction génomique. Ces données de génotypage permettront de préciser les apparentements (et/ou proximités génétiques) entre les génotypes de la population de calibration. Par ailleurs, la grande variété des données phénotypiques pour les clones étudiés va permettre de tester plusieurs types de modélisation, à un ou plusieurs caractères, à différents âges, en intégrant dans les modèles plusieurs niveaux d’informations de variations génétiques (SNPs, marques épigénétiques, variants d’expression…). L’évaluation de ces différents modèles pourra être réalisée au sein de descendances impliquant des génotypes parentaux utilisés dans la population de calibration. Enfin, le doctorant proposera différents scenarios pour l’intégration de ces approches dans le cadre du programme d’amélioration génétique d’E. globulus. L’objectif à terme étant de développer des modèles de prédiction multicritères, utilisables pour la sélection précoce de descendants des clones élites du programme d’amélioration.
Mots clés : sélection génomique, adaptation, prédiction, croissance, eucalyptus
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Séverin JOUVEAU. Effets de la diversité biologique des forêts sur la diversité fonctionnelle des prédateurs carabiques. Université de Bordeaux.
Dir. JACTEL Hervé et CASTAGNEYROL Bastien.
Thèse sur valorisation des acquis scientifiques.
Il existe un lien fort entre la structure des communautés d’organismes et leur rôle dans le fonctionnement des écosystèmes. Les carabes forestiers rassemblent des insectes granivores, détritivores et prédateurs. Par la diversité de leurs caractéristiques biologiques (i.e. de leurs traits), ils constituent donc un modèle de choix pour étudier ces relations entre structure des communautés et fonctions écosystémiques. L’objectif de cette thèse est d’utiliser la diversité fonctionnelle des carabes pour inférer les mécanismes responsables de la structuration de leurs communautés et pour prédire leur impact sur le fonctionnement des écosystèmes forestiers.
Trois questions structureront cette thèse : (1) Comment les communautés de carabes répondent-elles à la diversité des arbres et de la végétation du sous-bois ? (2) Quelles sont les relations entre diversité spécifique et diversité fonctionnelle dans les communautés de carabes ? (3) Comment l’intensité de la prédation est-elle reliée à la diversité fonctionnelle des carabes ?
Pour répondre à ces questions, les travaux de recherche combineront des échantillonnages à l'aide de pièges à fosse, l'identification des espèces, la mesure de leurs traits ainsi que des expérimentations sur les activités trophiques des carabes. Ils s’appuieront sur le dispositif ORPHEE, un site expérimental de 256 parcelles établissant un gradient de diversité spécifique et fonctionnelle en essences forestières. La thèse s'intègrera dans un projet se focalisant sur les interactions biotiques pour expliquer la relation entre diversité des arbres et productivité des forêts, notamment via une réduction de l'impact des insectes herbivores (financement ANR DiPTiCC).
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Ludovic LACOMBE. Importance des interactions végétales et de l'utilisation des terres dans la dynamique et la restauration de communautés de hêtres en marge d'aire de répartition. Université de Bordeaux.
Dir. CORCKET Emmanuel
Parmi les changements globaux affectant le plus la biodiversité, les changements d’utilisation des terres constituent un facteur prépondérant. Ceux-ci recouvrent notamment des changements spatio-temporels de contextes socio-économiques susceptibles de modifier profondément le fonctionnement des écosystèmes.
La résilience de l’écosystème à des perturbations importantes peut passer par des états alternatifs stables qui ne peuvent être dépassés que par des opérations de restauration écologique, sans certitude de résilience totale.
Par ailleurs, la position géographique des peuplements forestiers dans leur aire de répartition est susceptible d’altérer fortement leur niveau de biodiversité. La distribution des peuplements de hêtre (Fagus sylvatica) pourrait être dépendante du contexte socio-économique de gestion forestière en marge sud-ouest de son aire de distribution, où ces types de peuplement sont anormalement raréfiés par rapport à leurs potentialités.
Les objectifs de cette thèse sont de caractériser la composition floristique et les potentialités de régénération et de restauration écologique des hêtraies en fonction de facteurs locaux tels que 1) l’histoire d’utilisation des terres (donc du contexte socio-économique de gestion forestière associé) et 2) le sol et la canopée forestière en cœur et en marge de son aire de distribution.
Mots clés: biogéographie, changements climatiques, Fagus, interactions végétales, microclimat, régénération, restauration écologique, sol
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Clément LARUE. Pollinisation et production fruitière chez le châtaignier. Université de Bordeaux (contrat CIFRE avec la société INVENIO)
Dir. PETIT Rémy
Cultivated and wild ecosystems, already threatened by global change, also experience a pollination crisis. This crisis is generally attributed to pollinators decline. It results in pollen limitation and in reduced yields. Cultivation of sweet chestnut for fruit production is ancient. In France, despite strong cultural attachment to this species, the national chestnut production has steadily declined. However, sweet chestnut cultivation could regain popularity, in particular due to new consumer expectations for more natural and gluten-free products. It seems therefore important to try to increase the productivity of existing orchards and to improve the design of new ones to maximize pollination and seed set.
This thesis has two main purposes. A first objective is to experimentally investigate pollen limitation. A second objective is to identify the underlying mechanisms to propose effective measures to remedy this problem and perpetuate the production of sweet chestnut. We will try to answer the following questions:
(1) Is pollen limiting? I will perform several experiments to test pollen limitation by controlling pollen availability (pollen limitation or supplementation, emasculation).
(2) How is pollen dispersed? The objective is to identify the main pollen vectors (wind or insects), by controlling the access of insects to female flowers and by documenting insect visits to male and female flowers.
(3) How is pollination taking place? I will carry out paternity analyses and will model pollen dispersal and male reproductive success after quantifying pollen production for each tree.
(4) What is the effect of pollen environment on production in chestnut orchards? For this part, I will investigate factors (orchard composition and management, landscape composition) that can affect pollination success.
Keywords: Pollination, Paternity analysis, Male sterility, Auto-incompatibility, Orchard.
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Marylise MARCHAND. Barrières écologiques à la dissémination de la maladie de l'encre dans les châtaigneraies françaises. Université de Bordeaux.
Dir. ROBIN Cécile
Les maladies émergentes des plantes constituent des menaces aux services écosystémiques et à la santé publique dans le monde entier. Depuis quelques années, le châtaignier notamment fait l’objet d’une intensification des signalements de dégâts d’origine pathologique avec en particulier une recrudescence de signalements de la maladie de l’encre. Cette maladie est associée à la présence de Phytophthora cinnamomi et/ou P. x cambivora, deux agents pathogènes exotiques qui ont été introduits en Europe au cours du XIXème siècle. Cependant, il persiste aujourd’hui une incertitude sur l’aire de distribution de ces pathogènes liée aux difficultés de diagnostic de la maladie et de détection de ces agents causals. En effet, ces pathogènes telluriques provoquent des symptômes peu caractéristiques et pourraient vraisemblablement être impliqués dans un plus grand nombre de cas de dépérissement du châtaignier que ce qui est admis à ce jour. Ainsi, la mise au point de méthode de détection sensible est nécessaire pour évaluer l’ampleur de la diffusion des pathogènes sur le territoire français. De plus, si les deux espèces ont historiquement été associées à la maladie de l’encre, dans plusieurs pays européens, il semblerait que P. cinnamomi serait en train de remplacer P. x cambivora. Un des objectifs de la thèse est de déterminer les facteurs explicatifs de ce phénomène. Pour finir, ces agents pathogènes sont des espèces généralistes qui peuvent infecter un large spectre d’hôte mais ces hôtes n’ont pas tous la même réaction à l’inoculum. En effet, lorsque le châtaignier (hôte principal) est en mélange avec d’autres essences, il est possible qu’il y ait un effet de dilution de l’inoculum. Pour expliquer cet effet, des essais en conditions contrôlées sont mis en place pour évaluer des différences de compétence, i.e. capacité à transmettre l’inoculum, de différentes espèces.
Mots clés : Emergence, Détection, Epidémiologie, Compétence, remplacement
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Victor PAPIN. Sélection génomique chez le pin maritime. Université de Bordeaux.
Dir. BOUFFIER Laurent & SANCHEZ Léopoldo
La sélection génomique a profondément modifié les schémas de sélection des espèces animales et végétales au cours de ces dernières années. Cette approche statistique permet de prédire la performance phénotypique des individus à partir de l’information d’un grand nombre de marqueurs moléculaires. Elle se base sur un modèle de prédiction calibré sur une population de taille limitée. Un programme d’amélioration du pin maritime est mené depuis les années 1960. Chez les arbres forestiers, les marqueurs moléculaires sont intégrés progressivement dans les stratégies de sélection, notamment pour vérifier et compléter les pedigrees afin d’augmenter la précision des valeurs génétiques. Des premières études de sélection génomique ont été menées par l’UMR BIOGECO chez le pin maritime [Bartholome, et al. , Isik, et al. ]. Elles mettent en évidence la difficulté à capter la variabilité intra-famille (ségrégation Mendélienne) dans les schémas actuels. Le premier objectif de cette thèse est de définir les conditions de mise en œuvre de la sélection génomique chez le pin maritime en portant une attention particulière à la ségrégation mendélienne. Cette axe repose notamment sur l’utilisation d’un nouveau dispositif expérimental incluant un grand nombre d’individus par famille ainsi que sur un nouveau jeu de génotypage plus dense. Si la sélection génomique cherche traditionnellement à prédire des caractères ponctuels et intégrateurs comme la hauteur des arbres, le second axe de cette thèse s’intéresse à des caractères plus dynamiques, comme l’évolution de la densité du bois, traduisant la croissance de l’arbre en lien avec le climat. L'introduction de la sélection génomique dans le programme d’amélioration du pin maritime pourrait permettre de réduire la durée des cycles de sélection et de faciliter l’introduction de critères difficiles à phénotyper, pour faire face aux enjeux actuels du changement climatique (changement rapide des conditions environnementales, émergence de nouveaux pathogènes, diversification des usages du bois).
Mots clés : pin maritime, selection génomique, populations d’amélioration, densité
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Alex STEMMELEN. Résistance des forêts mélangées aux insectes ravageurs exotiques envahissants. Université de Bordeaux
Dir. JACTEL Hervé
Financée par le projet H2020 HOMED (2019-2022)
Les forêts européennes enregistrent une augmentation exponentielle du nombre d'insectes exotiques envahissants qui, par leurs dégâts, menacent leur intégrité, leur fonctionnement et les services écosystémiques qu'elle fournissent pour le bien-être de l'Humanité. Face à ces menaces il convient d'améliorer les méthodes et techniques de détection précoce, surveillance, identification, éradication et enrayement des populations d'insectes forestiers émergents et invasifs. Dans ce contexte général, le projet vise à développer des méthodes de prévention des attaques d'insectes ravageurs exotiques en testant l'hypothèse de "résistance par association" qui stipule que les forêts mélangées sont plus résistantes à l'herbivorie que les forêts pures. De nombreuses et méta-analyses confirment cette hypothèse dans le cas des espèces natives d'insectes forestiers mais les données empiriques font défaut pour le vérifier dans le cas des espèces exotiques. C'est l'objectif principal de la thèse. Elle se fondera sur une triple approche: 1) une méta-analyse de la littérature scientifique sur le rôle de la diversité des plantes dans le maintien de la diversité et de l'efficacité des ennemis naturels (parasitoïdes et prédateurs) à contrôler les insectes herbivores, 2) des observations in natura du niveau d'infestation d'insectes ravageurs forestiers exotiques en peuplements purs vs. mélangés (en collaboration avec les partenaires du projet HOMED), 3) des expérimentations in situ de prédation sur chenilles sentinelles.
Mots clés : Forêts / Herbivores exotiques / Ennemis naturels / Résistance par association
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