Diversité Eco-Génétique chez les Fabacées et leurs Syrnbiotes : Cas de la Section des Intertextae du Genre Medicago L.
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Date
2005
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Abstract
Le genre Medicago est particulièrement important pour le développement des productions fourragères et pastorales. Il est représenté par quatre sous-genres, dont Spirocarpos, qui renferme la section des Intertextae comprenant quatre taxons : M. ciliaris, M. intertexta, M. granadensis et M. muricoleptis. Dans cette section, et particulièrement entre M. ciliaris et M. intertexta, des controverses de classification existent. En outre, dans ce complexe d'espèces, des populations « particulières » ont été déterminées à partir de la morphologie de leurs gousses, différente de celle de M. ciliaris et M. intertexta.
Ce travail porte sur l'évaluation de la diversité éco-génétique des taxons de la section des Intertextae et de leurs symbiotes, et il est basé sur une approche multidisciplinaire (écologie, morpho-phénologie, marqueurs moléculaires et microbiologie). L’étude a concerné des populations algériennes de M. ciliaris et M. intertexta, puisque seuls ces deux taxons sont natifs du Maghreb, ainsi que l’ensemble des Intertextae au niveau méditerranéen. M. ciliaris présente la plus large distribution géographique, avec la plus grande variabilité écologique de toute la section des Intertextae. Ce taxon est moins exigeant en pluviosité, supporte des taux de calcaire plus élevés et est peu affecté par le froid en comparaison avec M. intertexta. M. muricoleptis est le plus exigeant des taxons en pluviosité. Des sites sympatriques, où coexistent M. ciliaris et M. intertexta, ont été étudiés. Pour la plupart des caractères morphologiques ainsi qu’avec les marqueurs moléculaires ISSR, les deux taxons M. ciliaris et M. intertexta sont distincts. Un nouveau caractère morphologique les différenciant a été mis en évidence : le nombre de dents sur les stipules. Cependant, pour certains caractères morphologiques (comme le nombre de fleurs par inflorescence) et en utilisant les marqueurs microsatellites, une certaine continuité de variation a été remarquée entre les taxons. Cette continuité pourrait résulter d’échanges génétiques, indiquant que la spéciation est en cours et expliquant les ambiguïtés de classification entre M. ciliaris et M. intertexta. Cette spéciation serait mixte, à la fois sympatrique et allopatrique, en raison de l’existence de deux types de séparations génétiques : l’une liée à des barrières de croisement (décalage de floraison) entre les deux taxons dans certains sites mixtes, et l’autre liée à la séparation géographique entre M. ciliaris (Nord-Ouest) et M. intertexta (Nord-Est). Taxonomiquement, M. ciliaris et M. intertexta présentent suffisamment de caractères contrastés pour être classés comme espèces différentes. M. intertexta confirme son taux important d’allogamie par rapport aux autres taxons de la section Intertextae. En se basant sur la morphologie des gousses, trois types ont été identifiés chez M. muricoleptis. M. granadensis est le plus éloigné, morphologiquement et génétiquement, des trois autres taxons de la section Intertextae. L’analyse de la diversité des quatre taxons montre que M. muricoleptis et M. granadensis sont distincts et ne prêtent à aucune confusion avec les autres espèces. Pour ces quatre taxons, nous confirmons leur capacité à n’entrer en symbiose qu’avec Sinorhizobium medicae. Nous avons montré que M. muricoleptis et M. granadensis, bien que cantonnés à des aires géographiques déterminées et absents en Algérie, parviennent à établir des symbioses efficaces avec des souches algériennes de S. medicae. Les populations « particulières », bien qu’elles se positionnent phéno-morphologiquement et génétiquement (ISSR et SSR) entre M. ciliaris et M. intertexta, ne correspondent pas à un hybride en raison de l’absence de caractères ou de marqueurs hétérozygotes entre ces deux taxons. Nous suggérons donc que ces populations constituent un nouveau taxon, qui pourrait être l’ancêtre de M. ciliaris et M. intertexta. Cette hypothèse est appuyée par le fait que ces populations présentent une capacité symbiotique spécifique avec Sinorhizobium meliloti, alors que les quatre autres taxons de la section Intertextae auraient perdu cette aptitude. Compte tenu de ces différences morphologiques (morphologie des gousses et marque foliaire), génétiques et symbiotiques, nous proposons de classer ce taxon comme une nouvelle espèce au sein de la section des Intertextae.
Description
Keywords
Medicago, Section des lntertextae, Taxonomie, Spéciation, Diversité Génétique, Ecologie, Morpho-phénologie, Marquage Moléculaire, Spécificité Symbiotique