Evolution of genetic diversity in metapopulations: Arabidopsis thaliana as an experimental model

• Published in: Genetics selection evolution (Paris) Vol. 33; pp. 399 - 423
• Main Authors: Lavigne, C. ((Université Paris 11, Orsay (France). Laboratoire Ecologie, Systématique et Evolution)), Reboud, X, Lefranc, M, Porcher, E, Roux, F, Olivieri, I, Godelle, B
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Paris (France) INRA 01.10.2001
• Subjects: ARABIDOPSIS THALIANA; DINÁMICA DE POBLACIONES; DYNAMIQUE DES POPULATIONS; EVOLUCIÓN; EVOLUTION; GENETIC VARIATION; GENÉTICA DE POBLACIONES; GÉNÉTIQUE DES POPULATIONS; POPULATION DYNAMICS; POPULATION GENETICS; VARIACIÓN GENÉTICA; VARIATION GÉNÉTIQUE; ÉVOLUTION
• ISSN: 0999-193X; 1297-9686

Deux expérimentations, visant à étudier comment maintenir ou créer de la diversité dans les populations artificielles ou gérées de plantes, ont été menées en utilisant Arabidopsis thaliana comme espèce modèle. Nous avons créé 18 métapopulations de 20 populations de même composition initiale. Nous avons testé les effets de la taille des populations, du régime de sélection et du régime d'extinction /recolonisation. Les résultats sur l'évolution du caractère sélectionné (durée du cycle de vie) et sur la diversité enzymatique sont présentés pour les quatre premières générations. Conformément aux attendus théoriques, la diversité a globalement diminué dans les métapopulations et les populations se sont différenciées. La différenciation est plus faible pour les grandes populations et dans le traitement avec extinctions et recolonisations sur une base génétique large. La sélection artificielle a réduit la durée du cycle des plantes. Cette réduction a essentiellement eu lieu pendant la première génération. Nous avons observé une augmentation d'un des allèles au locus LAP-2 dans toutes les métapopulations, en contradiction avec la neutralité présupposée de ce locus. Enfin, la sélection a eu peu d'effet dans les petites populations alors que les grandes populations sont plus différenciées pour les allozymes quand la sélection est hétérogène entre populations. Globalement, nos résultats sont plutôt en accord avec les prédictions théoriques, certains résultats sont néanmoins inattendus. En particulier, la perte de diversité globale a été très importante (de l'ordre de 20 pour cent en quatre générations), même dans les métapopulations de 2000 individus