Marion Leménager

Université de Montréal
Candidat Ph.D.

superviseur(e): Simon Joly
Début: 2019-02-01

Projet

Evolution de la morphologie florale des Gesneriaceae Antillaises
Contexte général du sujet : La grande diversité morphologique des fleurs reflète l’existence de fortes pressions de sélection. Elle illustre également des stratégies d’occupation de niches écologiques qui peuvent varier grandement d’une espèce à l’autre. Les genres Gesneria et Rhytidophyllum (Gesneriaceae) ont des stratégies de pollinisation qui varient selon une échelle de spécialisation, et peuvent ainsi occuper des niches écologiques différentes. Les spécialistes vont attirer un seul type fonctionnel de pollinisateurs grâce à leurs traits floraux, tandis que les généralistes vont pouvoir en attirer plusieurs. On peut ainsi les caractériser par différents syndromes de pollinisation, qui sont la convergence de combinaisons de traits phénotypiques précis dans des groupes distincts pour attirer un même type fonctionnel de pollinisateurs. Ces différentes stratégies reproductives ont été au cœur de nombreuses études. Cependant, les stratégies spécialistes ont historiquement attiré d'avantage l'attention de la communauté scientifique que les généralistes. Elles ont longtemps été perçues comme une finalité évolutive issue de stratégies ancestralement généralistes. Or, il semble que les systèmes de coévolution plantes-pollinisateurs sont bien plus généralisés et dynamiques que ce qui est traditionnellement pensé. Les généralistes peuvent même être particulièrement efficaces lorsque les conditions environnementales varient spatialement ou temporellement. Les différents syndromes que l’on observe dans le clade des Gesneriaceae ont notamment évolué de façon récurrente sur une échelle de temps macroévolutive. L’émergence répétée des différentes stratégies de pollinisation dans ce groupe d’étude en fait un modèle biologique propice pour étudier l’évolution des stratégies de reproduction en association avec les pollinisateurs. Au cœur de cette étude se trouvera ainsi l’évolution de la forme des fleurs des différents syndromes de pollinisation. Les différences de morphologies florales que l’on observe entre espèces peuvent aussi se retrouver à l’échelle des populations. C’est pourquoi cette étude sera également accentuée sur la variation intraspécifique, et sur son rôle au sein des stratégies spécialistes et généralistes. Problématique : Mieux comprendre l’évolution de la morphologie florale et des syndromes de pollinisation chez les genres Gesneria et Rhytidophyllum (Gesneriaceae) en utilisant des outils phylogénétiques, de modélisation en évolution, et génétiques. Questions de recherche : Comment ont évolué les stratégies spécialistes et généralistes au sein des Gesneriaceae à une échelle macroévolutive et, plus précisément, par quels processus les stratégies généralistes ont-elles évolué (scénario du compromis évolutif vs. la spécialisation des traits phénotypiques) ? Quelle est l’importance de la variation morphologique intraspécifique dans le contexte d’un système de coévolution plantes-pollinisateurs ? Quelle est l'histoire biogéographique des Gesneriaceae dans les Antilles ainsi que des syndromes de pollinisation ?

Mots-clés

Morphométrie géométrique, biogéographie / biogeography, Convergent evolution, phylogénie moléculaire, modélisation de la distribution des espèces, évolution florale, evolution of generalism