Diversité génétique de Vanilla mexicana Mill. (Orchidaceae) en Guadeloupe

Rakotomanga Narinda. 2015. Diversité génétique de Vanilla mexicana Mill. (Orchidaceae) en Guadeloupe. Saint-Denis : Université de la Réunion, 74 p. Mémoire de master 2 : Biodiversité et écosystèmes tropicaux : Université de la Réunion

Encadrement : Besse, Pascale ; Gigant, Rodolphe

Résumé : Vanilla mexicana Mill (Orchidaceae) est une espèce ancestrale de vanillier distribuée en Amérique centrale. En Guadeloupe, l'étude de V. mexicana vise, grâce à des marqueurs microsatellites (SSR), à évaluer les niveaux de diversité et de différenciation génétique des populations ainsi que les conséquences des stratégies de reproduction de l'espèce sur la diversité génétique et la structuration des populations. Pour ce faire 6 marqueurs microsatellites développés chez V. humblotii et V. roscheri sont sélectionnés et utilisés pour l'analyse de 133 individus (131 en Guadeloupe, 1 en Martinique et 1 au Mexique). Les analyses ont été ensuite basées sur un jeu complet de données avec 51 individus et 3 marqueurs SSR (HU03, HU07, HU09). En Guadeloupe, V. mexicana a un régime de reproduction autogame et est capable d'autopollinisation spontanée (taux de fruit set = 53,9%). Ce régime autogame explique le déficit en hétérozygotes au sein des populations guadeloupéennes. Il est aussi une des principales causes de la différenciation génétique des populations de la Guadeloupe. En incorporant les données géographiques aux analyses, un pattern d'IBD faible mais significatif est révélé. Cependant, la distribution des populations en 2 grands clusters génétiques n'est pas liée à la localisation géographique. Cette structuration pourrait être expliquée par un phénomène d'isolement par l'écologie ou par plusieurs événements de colonisation, ce qui reste à tester. Ainsi, le niveau de diversité des populations de V. mexicana en Guadeloupe est évalué plus important au niveau inter populationnel qu'au niveau intra populationnel (Fst=0,15 ; He=0,19). Néanmoins, les analyses effectuées sont limitées par l'effectif des populations et le nombre de marqueurs microsatellites utilisés. Ainsi, il est nécessaire de faire des études complémentaires pour confirmer nos résultats. Par ailleurs, des mesures de conservation sont discutées d'un point de vue de la conservation ex situ pour représenter la diversité des génotypes en Guadeloupe et in situ pour un renforcement des populations à faibles effectifs.

Résumé (autre langue) : Vanilla mexicana Mill (Orchidaceae) is an ancestral vanilla specie s distributed in Central America. In the guadeloupean populations of V. mexicana, the study aims evaluate the genetic diversity level and the genetic differentiation of the populations thank to microsatellite markers. Another objective is also to study the reproductive strategy consequences on the genetic diversity and structuration. The analyses in Guadeloupe Island were performed by using 6 genetic microsatellite markers. A total of 131 samples were collected from 12 sites in Guadeloupe. Two other samples coming from Martinique and Mexique completed our analyses. Finally, a panel of 51 samples genotyped with 3 polymorphic loci (HU03, HU07, and HU09) were retained for genetic analyses. In Guadeloupe, measures of reproductive biology indicate a high fruit set (53,9 %) and suggest that V. mexicana is able to self-pollinate and autogamous. The autogamy explains heterozygote deficit in guadeloupean populations and significant genetic differentiation among populations. Taking into account the geographical distribution of genotypes, a low isolation - by - distance pattern is revealed. However, the 2 genetic clusters at the scale of Guadeloupe are not related to the population distribution. Other factors, like isolation - by - ecology or colonisation events could explain this population structure. In Guadeloupe, genetic diversity of V. mexicana were higher among population than within population (Fst=0,15 ; He=0,19). Nonetheless, analyses are limited by low effectives of population and by low number of polymorphic microsatellites available. So complementary analyses are needed to confirm our results. Conservation guidelines are also discussed to protect V. mexicana in Guadeloupe with ex situ collections of representative genotypes of Guadeloupe and in situ reinforcement of small populations.

Mots-clés libres : Autogamie, Diversité génétique, Guadeloupe, Microsatellites, Vanilla mexicana

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes

Auteurs et affiliations

• Rakotomanga Narinda, Université de la Réunion (REU)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/578429/)

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