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Marie-Lucie Susini PhD

Marie-Lucie Susini (2006) - Statut et biologie de Cystoseira amentacea var. stricta

Abstract

Cystoseira amentacea Bory var. stricta Montagne is an endemic Mediterranean brown algae.
The aims of this work were to increase the knowledge on the biology, ecology, genetic diversity and systematics of this protected species. After a description of in vitro embryo development, biomass variation and primary production at four sampling stations along the Alpes-Maritimes coastline have been assessed. Cartography along the shore showed no regression of Cystoseira amentacea var. stricta populations. A survey of dyke colonisation by C. amentacea var. stricta and C. compressa has also been performed. It showed a strong correlation between dyke colonisation and connexion, i.e. the distance between the dyke and the closest natural Cystoseira sp. population. We set up a cheap and easy to reproduce technique of transplantation of Cystoseira sp. adult thalli. Genetic diversity of Cystoseira amentacea var. stricta populations has been assessed for the first time. Most genetic variation is distributed within populations, with some genetic mixing among populations observed at a low scale. Mechanisms of isolation by distance among this species have also been hinted. Lastly, a phylogeny of the Sargassaceae family, using 3 molecular markers, the rbcL gene, the Rubisco spacer and the gene coding the large subunit of ribosomal DNA (26S), was performed. Results first confirmed the classifications among the Cystoseira genus based on morphology and chemistry and also the paraphyly of this genus. We suggested changes in the taxonomy of this genus.

Key words: biology, Cystoseira amentacea var. stricta, ecology, genetic variability, phylogeny, systematics.

Résumé
Cystoseira amentacea Bory var. stricta Montagne est une Phaeophyceae endémique de Méditerranée. Les buts de cette thèse étaient de mieux appréhender la biologie de cette espèce protégée, son écologie, sa diversité génétique et sa place au sein du genre Cystoseira. Dans un premier temps, le développement in vitro d’embryons de Cystoseira amentacea var. stricta a été décrit. Les mesures de biomasse et les calculs de production primaire nette pour quatre sites d’échantillonnage se sont avérés plus faibles que ceux trouvés dans la bibliographie mais la cartographie de la zone d’étude n’a pas montré de régression des ceintures à C. amentacea var. stricta malgré le fort impact anthropique sur le milieu littoral dans la région. Compte tenu des nombreux ouvrages côtiers gagnés sur la mer dans la zone d’étude, un suivi de la colonisation de ces substrats par les espèces C. amentacea var. stricta et C. compressa a été effectué. A peine plus de la moitié des ports étudiés accueillaient une ou les deux espèces de cystoseires. Une forte corrélation négative est apparue entre la couverture algale sur les digues et la connexion, c’est-à-dire la distance entre la digue et la population naturelle de Cystoseira sp. la plus proche. Ceci est très certainement lié à la taille importante des zygotes et à leur faible flottabilité, ce qui les rend peu enclins à la dispersion à grande distance. Nous avons également mis au point une technique de transplantation des thalles adultes de cystoseires dans un site naturel contrôle. Un an après la mise en place de l’expérience, plus de 70% des thalles transplantés étaient encore en place et leur cycle biologique n’avait pas été perturbé par la manipulation. Nous avons estimé pour la première fois la diversité génétique chez Cystoseira amentacea var. stricta. Les marqueurs RAPD nous ont permis de mettre en évidence du polymorphisme génétique chez cette espèce. La plus grande partie de la variabilité génétique se situe au sein de populations, ce qui montre l’existence de brassages génétiques à petite échelle. L’existence de mécanismes d’isolation par la distance a également était démontrée. Enfin, l’étude phylogénétique de la famille des Sargassaceae, à l’aide de 3 marqueurs moléculaires, gène rbcL, espaceur de la Rubisco et gène codant la grande sous-unité de l’ADN ribosomique (26S), a permis de confirmer les classifications anciennes du genre Cystoseira basées sur des critères morphologiques et chimiques. Nous avons également pu confirmer que ce genre était paraphylétique et suggéré des changements dans sa taxonomie.

Mots clés : biologie, Cystoseira amentacea var. stricta, écologie, phylogénie, systématique, variabilité génétique.
 
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