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Dernière mise à jour : Mai 2021

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INRAE - Unité de recherche pluridisciplinaire Prairies et Plantes fourragères

Diversité génétique et coexistence des espèces

Isabelle Litrico, Philippe Barre, Dominique Denoue

Alors que la théorie de Gause stipule que les espèces occupant les mêmes niches écologiques, ne peuvent coexister, nombreux sont les contre-exemples observés dans la nature. La diversité génétique des espèces est une explication potentielle à cet apparent paradoxe. Mais par quels mécanismes la diversité génétique agirait sur la coexistence des individus ? Les mécanismes intervenant à des échelles locales, comme la complémentarité des génotypes dans la réponse au milieu, via des interactions de compétition/facilitation, pourraient avoir un rôle fondamental sur la coexistence des espèces dans une communauté. Nous avons pour objectif de déterminer l’effet de la diversité génétique fonctionnelle sur la coexistence des espèces et de tester l’implication des mécanismes de complémentarité dans ce phénomène.

Lorsque l’on s’intéresse aux communautés prairiales semées, il existe un enjeu socio-économique important à définir comment la diversité génétique des espèces fourragères peut influencer la structure spécifique de la communauté et par la même sa valeur agronomique dans le temps. Alors que les variétés sont créées et évaluées dans des conditions de culture monospécifique et monovariétale, la majorité des agriculteurs installent ces variétés en prairies multispécifiques. Dans ce contexte, comprendre les interactions intra et interspécifique qui sont en jeu dans la structure et la pérennité des mélanges prairiaux semés et de leur valeur agronomique permettra (i) d’acquérir des éléments pour accéder à une plus grande efficacité de la création variétale et (ii) de mieux répondre aux attentes de l’agriculture.

Afin de mettre en évidence l’effet de la diversité génétique des espèces prairiales et l’implication des mécanismes de complémentarité engendrés par cette diversité sur leur coexistence, nous adoptons une approche basée sur les traits fonctionnels incluant de la génomique fonctionnelle.

Objectif

Elucider les mécanismes déterminant l’effet de la diversité génétique sur la coexistence des espèces et la productivité de la communauté prairiale

Question: la diversité génétique fonctionnelle est-elle à la base de la coexistence  et de la productivité dans les communautés prairiales ?

Actions de recherche

Approche basée sur l’analyse de caractères fonctionnels d’intérêt: réponse à la nutrition N (et au-delà à des facteurs climatiques)

1/ Génétique quantitative
     - Caractérisation en plante isolée

    - Etude de la variabilité  fonctionnelle intra et interspécifique (G, E, GxE)

    - Etude de la variabilité agronomique intra et interspécifique (G, E, GxE)

2/ Ecologie et génétique des populations
   - Communautés de 5 espèces, 3 niveaux de diversité intra spé.

  - Deux niveaux de N

  - Suivi d’abondance spécifique, génotypique et de valeur agronomique

Interprétation de la dynamique des communautés sur la base des caractères fonctionnels identifiés en plante isolée (1/)

digeco