Analyse temporelle de la diversité en régime autogame ˸ approches théorique et empirique

La diversité génétique des populations est affectée à la fois par les processus démographiques (taille de population et migration) et par le système de reproduction. Chez les plantes, de nombreuses espèces sont préférentiellement autogames et se reproduisent presque exclusivement par autofécondation. Les attendus théoriques prédisent que l’autogamie va réduire drastiquement la diversité génétique et la taille efficace des populations. Les données empiriques confirment ces prédictions mais montrent une variabilité des niveaux de diversité génétique plus importante chez les autogames que chez les allogames. Par ailleurs, les populations autogames présentent une organisation spécifique avec quelques génotypes multilocus répétés et plusieurs génotypes uniques. Ce travail de thèse vise à mieux comprendre le fonctionnement des populations autogames et à développer des attendus pour différents scénarios démographiques afin de pouvoir inférer les processus en jeu dans des populations naturelles. Dans un premier temps, je montre que malgré un régime autogame, Medicago truncatula réalise régulièrement de l’allofécondation à des taux variables au cours de la saison de floraison et entre génotypes. Ensuite, j’utilise une approche de simulations pour définir des attendus sur la diversité multilocus dans des scénarios démographiques contrastés. Pour finir, je développe un cadre d’inférence permettant de considérer à la fois l’autofécondation, la taille démographique et la migration, et je l’applique à des données temporelles sur des populations de M. truncatula. Mes analyses montrent que l’organisation en génotypes multilocus caractéristique des populations autogames peut être générée par des processus démographiques neutres et que les indices de diversité multilocus sont informatifs pour différencier les effets de la taille de population, de la migration et d’évènements d’extinction-recolonisation. De plus, j’ai mis en évidence des dynamiques de métapopulation importantes dans les populations de M. truncatula, qui sont fortement influencées par la migration, parfois très importante.