Licence de Biologie, LSVT3. Botanique Syst

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Licence de Biologie, LSVT3. Botanique
Systématique et Phylogénèse

• Le concept despèce, la spéciation

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Plan de la présentation

• Chapitre I Le concept despèce
• Nominalisme, essentialisme
• Definition phénétique
• Définition biologique
• Difficultés dapplications
• Définition phylogénétique
• Chapitre II Les causes possibles de lisolement
  reproductif
• Les causes prézygotiques et post-zygotiques
• Lincompatibilité pollen-stigmate
• Lisolement prézygotique
• La spéciation allopatrique
• Leffet fondateur
• La spéciation sympatrique

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Chapitre I Le concept despèce A. Le concept
despèce essentialisme ou nominalisme ?

• Essentialisme
• Reconnaît les discontinuité dans la nature
• Lespèce est définie par un échantillon référent
  qui traduit lessence de lespèce. Sa
  reconnaissance exige une diagnose.
• La variabilité est niée ou jugée accidentelle
  (assimilée à un bruit de fond)

• Nominalisme
• Seuls les individus et les populations existent
  les catégories sont des abstractions construites
  dans lobjectif de faciliter la compréhension du
  vivant
• On procède à létude minutieuse de la variabilité
  il nexiste que des continuums de formes dans
  la nature

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• B. Trois définitions de lespèce
• Définition phénétique (nominaliste),
• Définition biologique (essentialiste),
• Définition phylogénétique (historique).

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Le concept despèce (1) définition phénétique de
lespèce (conception nominaliste)

• Espèce ensemble dorganismes qui se ressemblent
  plus entre eux quils ne ressemblent à des
  organismes appartenant à dautres ensembles
  équivalents

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Le concept despèce (2) Définition biologique de
lespèce (conception essentialiste)

• Espèce ensemble de populations naturelles
  interfécondes isolées sur le plan reproductif
  dautres ensembles équivalents et qui occupe une
  niche écologique particulière.

• Remarques
• Discontinuité sexuelle impliquant un système de
  reconnaissance
• Conception populationnelle
• Dimension écologique
• Importance des interactions biotiques

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Mais les concepts despèce aux sens biologiques
ou phénétiques sont impuissants face aux

• Espèces cryptiques
• populations non interfécondes mais présentant de
  grandes similitudes morphologiques

• Espèces collectives
• populations interfécondes mais présentant de
  grandes différences morphologiques

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La conception de lespèce basée sur le seul
critère morphologique les espèces cryptiques
O. araignée
O. bourdon
O. bécasse
O. abeille
Dans le genre Ophrys, la délimitation des
 espèces  sur le seul critère de la morphologie
florale à conduit à une explosion du nombre de
taxons décrits. On peut sinterroger sur la
pertinence de cette démarche
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La conception biologique despèceDifficultés
dapplication (1)

• Difficultés liées à des modalités particulières
  de reproduction
• Espèces  uniparentales  dites apomictiques
• Difficultés liées à la délimitation
  opérationnelle des populations
• Difficultés à appréhender les flux de gènes
• Difficultés liées à une méconnaissance des
  systèmes de reconnaissance
• Notamment pour les groupes  inférieurs 
  lichens,  algues , bryophytes

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La conception biologique despèceDifficultés
dapplication (2)

• Apomixie désigne tout mode de reproduction non
  sexué, régulier ou occasionnel des végétaux.
• Multiplication végétative boutures, bulbilles
  (propagules), marcottes
• Agamospermie formation de graines dont
  lembryon ne résulte pas du développement dun
  zygote (exemple des Cyprès)

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La conception biologique despèceDifficultés
dapplication (3)

• Exemples de plantes apomictiques

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La conception biologique despèceDifficultés
dapplication (4)
Les lichens association symbiotique
algue-champignon
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Le concept despèce (3) définition
phylogénétique de lespèce

• Espèce plus petite lignée de populations quil
  est possible de diagnostiquer au moyen dune
  combinaison de caractères
• La lignée est une suite dancêtres et de
  descendants qui maintient son identité et
  présente ses propres tendances évolutives (dérive
  génétique par exemple..)

• Remarques
• Intégration du temps
• Sapplique aux espèces uniparentales
• Mais ne permet pas la reconnaissance des espèces
  cryptiques

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Chapitre IILes causes possibles de lisolement
reproductif

• Causes Prézygotiques (prévenant la formation
  dhybrides)
• Isolement spatial ou écologique
• Isolement temporel
• Isolement par les pollinisateurs
• Isolement par incompatibilité pollen-stigmate
  (rejet du non-soi inter et intraspécifique)

• Causes Postzygotiques (réduisant la descendance
  des hybrides)
• Viabilité réduite et stérilité des hybrides de
  première génération
• Dégénérescence progressive des générations
  suivantes

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Lisolement reproductif linteraction
pollen-stigmate chez les Angiospermes
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lisolement reproductif prézygotique Exemple de
la spéciation allopatrique
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Lisolement reproductif prézygotique La
spéciation allopatrique et leffet
fondateur Exemple du genre Dendrosonchus
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spéciation allopatrique et effet fondateur
Situation et datation de larchipel des canaries
(Espagne)
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Spéciation allopatrique et effet fondateur Deux
hypothèses de dispersion
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Spéciation allopatrique et effet
fondateur Phylogénie moléculaire
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Spéciation allopatrique et effet
fondateur Incongruences avec les types
biologiques la répartition géographique
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Spéciation allopatrique et effet fondateur
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lisolement reproductif prézygotiqueLa
spéciation sympatrique (Stephanomeria exigua
ssp. coronaria. )
Apparition brutale dun individu en 1966
Population parentale de Stephanomeria exigua dans
lOregon (zone aride)

• Coexistence de deux populations non interfécondes
  
• S. exigua
• S. malheurensis

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La laitue fil-de-fer(Wire lettuce)
Stephanomeria malheurensis(Asteracées)La
population oscille entre 0 et 1050 individus /an
selon la pluviométrieTrès menacée ?
Incendies ? Pastoralisme ? Compétition avec
Bromus tectorum (Poacée très commune)