Stage : performance des populations de l’ail à tige triquètre dans leur aire d’introduction et leur aire d’origine

Le Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (CBGP) et le Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) European Laboratory propose un stage de type Master 2 / Ingénieur sur la thématique suivante : les populations de l’ail à tige triquètre (Allium triquetrum, Amaryllidaceae) sont-elles plus performantes dans leur aire d’introduction que dans leur aire d’origine ?

Contexte

Les invasions biologiques constituent l’une des principales menaces pour la biodiversité et l’agriculture. Allium triquetrum, l’ail à tige triquètre, en est le parfait exemple. Cette plante à bulbe d’origine méditerranéenne est devenue invasive dans plusieurs régions du globe, notamment en Australie où elle est considérée comme « nocive ». Elle forme dans les milieux envahis de grandes monocultures et entre en compétition avec les plantes indigènes. Initialement cantonnée au bassin méditerranéen, A. triquetrum connait également une expansion de sa distribution vers le nord de l’Europe. Cette espèce est désormais invasive en Bretagne, en Irlande et dans tout le Royaume-Uni où elle continue de se propager rapidement.

Peu d’informations sont disponibles sur la biologie et l’écologie de cette plante tant dans sa zone d’origine que dans les zones d’invasion. Aucune étude n’a pour le moment été menée pour déterminer quelle était la variabilité phénotypique de cette plante dans son aire d’origine. De même, aucune étude ne s’est intéressée à d’éventuelles différences entre populations natives et invasives. Cependant, comprendre les mécanismes sous-jacents au succès invasif est une étape critique pour définir des moyens de gestion appropriés. Les traits intrinsèques qu’une espèce végétale possèdent avant son introduction (préadaptation) ou les changements évolutifs intervenus post-introduction en réponse aux nouvelles pressions de sélection dans l’aire d’introduction ont été proposés pour expliquer le succès invasif. Des études comparant les traits fonctionnels de populations de l’aire native avec des populations invasives ont montré que les populations invasives possédaient généralement de meilleures performances (taille et/ou biomasse plus élevée, croissance plus rapide, surface foliaire plus importante, etc.). Plusieurs hypothèses ont tenté d’expliquer ces meilleures performances, notamment l’hypothèse EICA (Evolution of Increased Competitive Ability, Blossey and Notzold, 1995). Cette théorie, bien que contestée, propose qu’en l’absence d’ennemies naturels dans la zone d’introduction, la sélection favorise les génotypes qui réallouent les ressources utilisées pour la défense contre les agresseurs vers les capacités compétitrices (e.g. meilleure croissance, fécondité, etc.).

Références bibliographiques en lien avec le stage :
Blossey, B., Notzold, R., 1995. Evolution of increased competitive ability in invasive nonindigenous plants: a hypothesis. Journal of Ecology 83, 887-889.
Blumenthal, D.M., Hufbauer, R.A., 2007. Increased plant size in exotic populations: a common‐garden test with 14 invasive species. Ecology 88, 2758-2765.
Davidson, A.M., Jennions, M. and Nicotra, A.B., 2011. Do invasive species show higher phenotypic plasticity than native species and, if so, is it adaptive? A meta‐analysis. Ecology letters, 14(4), pp.419-431.
Garnier, E., Navas, M.-L., 2012. A trait-based approach to comparative functional plant ecology: concepts, methods and applications for agroecology. A review. Agronomy for Sustainable Development 32, 365-399.
Hinz, H.L., Schwarzlaender, M., 2004. Comparing invasive plants from their native and exotic range: what can we learn for biological control? Weed Technology, 1533-1541.
van Boheemen, L.A., Atwater, D.Z. and Hodgins, K.A., 2019. Rapid and repeated local adaptation to climate in an invasive plant. New Phytologist, 222(1), pp.614-627

Missions

A partir d’échantillons récoltés sur une grande partie de son aire de distribution, l’objectif de cette étude est de quantifier la variabilité phénotypique d’A. triquetrum. Ceci dans le but de: i) tester l’existence d’une variabilité entre les populations issues de l’aire d’origine et de l’aire d’introduction pour permettre une gestion plus efficace de cette invasive, et ii) de caractériser la variabilité intra- et inter-populationnelle pour améliorer les connaissances de ce taxon pour le moment encore très limitées.

Pour répondre à ces objectifs, l’étude proposée consistera en une expérience en jardin commun à travers la mesure de différents traits fonctionnels impliqués dans l’acquisition des ressources, la capacité de reproduction et la défense du végétal. En effet, une méthode, permettant de tester s’il existe des différences entre populations natives et invasives et si de telles différences correspondent à des changements évolutifs, est de cultiver des populations provenant des aires d’origine et d’invasion dans les mêmes conditions (i.e. jardin commun).

Encadrants : Vincent Lesieur (SupAgro, UMR CBGP). Co-supervisé par Guillaume Fried (Anses-LSV) et Ben Gooden (CSIRO Health and Biosecurity, Canberra, Australie).

Laboratoires d’accueil : Ce stage s’insère dans le cadre d’une collaboration entre le CBGP et le CSIRO European Laboratory (Montferrier sur Lez, 34). L’étudiant(e) sera basé(e) au CBGP et les expérimentations seront réalisées dans les serres du CSIRO.

Profil recherché

  • Formation en écologie (végétale)
  • Capacités à manipuler les plantes
  • Connaissances en statistiques (logiciel R)
  • Anglais
  • Rigueur et autonomie

Outre une forte motivation pour appliquer les méthodes proposées, l’étudiant⋅e pourra aussi être force de proposition et faire vivre son stage.

 

Poste et conditions

  • Durée du stage : 6 mois (idéalement sur la période Février – Juillet 2020)
  • Gratification : La personne recrutée bénéficiera d’une indemnité forfaitaire conforme au régime en vigueur (~550 € / mois).

Modalités de candidature

Les étudiant⋅e⋅s intéressé⋅e⋅s devront transmettre une lettre de candidature ainsi qu’un CV détaillé à :
Vincent Lesieur
vincent.lesieur@supagro.fr
UMR CBGP
CSIRO European Laboratory
830, avenue du Campus Agropolis,
34980 Montferrier-sur-Lez

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