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Le complexe des chênes blancs européens est représenté principalement par les chênes pédonculé (Quercus robur L.) et sessile (Quercus petraea Matt (liebl.), qui sont présents dans l'ensemble de l'Europe. Il s'agit d'arbres forestiers à génération longue, peu sélectionnés par l'homme. Leur structure génétique semble liée principalement à l'histoire ancienne des populations et pourrait s'expliquer par la taille et le nombre des zones refuges lors de la dernière période glaciaire, ainsi que par les voies de recolonisation empruntées lors du réchauffement climatique. L'étude de l'organisation de la diversité génétique des chênes blancs présente un intérêt fondamental, pour la compréhension des structures génétiques des espèces forestières en relation avec leur histoire évolutive, et un in[...]

Le complexe des chênes blancs européens est représenté principalement par les chênes pédonculé (Quercus robur L.) et sessile (Quercus petraea Matt (liebl.), qui sont présents dans l'ensemble de l'Europe. Il s'agit d'arbres forestiers à génération longue, peu sélectionnés par l'homme. Leur structure génétique semble liée principalement à l'histoire ancienne des populations et pourrait s'expliquer par la taille et le nombre des zones refuges lors de la dernière période glaciaire, ainsi que par les voies de recolonisation empruntées lors du réchauffement climatique. L'étude de l'organisation de la diversité génétique des chênes blancs présente un intérêt fondamental, pour la compréhension des structures génétiques des espèces forestières en relation avec leur histoire évolutive, et un intérêt pratique, pour la gestion des ressources génétiques et des reboisements à partir de peuplements porte-graines. La partie expérimentale de la thèse a porté sur un ensemble de populations de chêne sessile, échantillonnées sur toute l'aire de répartition de l’espèce. Leur diversité génétique a été étudiées à l'aide de marqueurs moléculaires RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Les résultats obtenus confirment les conclusions d'une précédente étude basée sur des marqueurs biochimiques (allozymes). Les chênes se caractérisent par une diversité génétique très élevée, associé à une très faible différenciation entre populations. Des analyses géostatistiques nous ont permis de décrire l'organisation géographique de la diversité et de la mettre en relation avec l'histoire postglaciaire des populations ( connue grâce aux études de paléobotaniques et de palynologie). La comparaison de la diversité génétique nucléaire avec la diversité de génome chloroplastique, qui est transmis par les graines, nous a permis d'évaluer l'importance des flux de pollen entre populations. Des modèles analytiques ont été construits, qui permettent d'étudier les effets des événements de fondation successifs au cours d'un processus de colonisation, sur la diversité et la différenciation génétique de population théoriques. Ces modèles mettent en évidence l'importance de l'origine et du nombre des colonisateurs, et celle des flux de gènes, qui s'opposent au phénomènes de dérive. Des simulations ont permis de reconstituer de façon plus réaliste la recolonisation postglaciaire dans le cas des chênes. Un mode de colonisation associant une progression en front et des événements rares de dispersion à longue distance permet une colonisation rapide, en accord avec les données palynologiques, et expliquerait la structuration géographique du génome chloroplastique à une échelle régionale. A l'échelle de l'aire de répartition, les simulations mettent en évidence les principaux facteurs de la différenciation géographique : la dérive génétique engendrée par les événements de fondation successifs et par la rencontre d'obstacles géographiques (reliefs), et les zones de contact entre des mouvements de migration à partir de refuges différents. La confrontation des résultats expérimentaux avec les conclusions des modèles analytiques et des simulations met en lumière les facteurs évolutifs de la diversité génétique des chênes blancs européens, et suggère que les peuplements forestiers présentent des structures génétiques qui ne sont pas à l'équilibre mais qui résultent se la dynamique des population depuis la dernière période glaciaire. Ces résultats pourront aider à définir des politiques de conversation des ressources génétiques qui répondent aux besoins sylvicoles ainsi qu'a la nécessite de préserver la diversité des milieux forestiers.