Thématique de recherche

 Étude comparative du dimorphisme sexuel dans le genre Silene - Impact de l’âge de la dioécie et du mode de pollinisation.

Mots clés : 

Sélection sexuelle - Pollinisation - Dioécie - Dimorphisme - Hermaphrodisme

Activités de recherche

Ma thèse propose de documenter et de comparer l'intensité du dimorphisme sexuel entre dix espèces de plantes à sexes séparés, appartenant toutes au genre Silene, dans l'objectif de comprendre les mécanismes proximaux et ultimes pouvant être à l'origine ou au contraire pouvant contraindre la mise en place de différences de traits entre plantes mâles et femelles (Fig 1) . Cette comparaison se fera aussi bien sur des traits végétatifs (nombre de feuilles, poids secs) que reproducteurs (nombre et taille des fleurs, odeurs, quantité de sucre dans le nectar).

Figure 1 : Représentation schématique des mécanismes proximaux et ultimes pouvant être à l'origine ou au contraire pouvant contraindre la mise en place de différences de traits entre plantes mâles et femelles.

Figure 2 : Phylogénie des onze espèces du genre Silene étudiées dans ce projet de thèse. Les encadrés présentent les différentes sections ayant des âges de séparation des sexes et des modes de pollinisation différents (représentés par les symboles d’insectes et de vents). Les traits bleus correspondent aux espèces dioïques et les traits rouges aux espèces gynodioïques (individus femelles et hermaphrodites). Modifiée d’après Prentout et al., 2023.

Ma thèse se structure autour de deux problématiques centrales :

1) L’impact de l'âge de la séparation des sexes (Dioécie) sur le dimorphisme sexuel ;

2) L’impact du mode de pollinisation (entomophile VS anémophile) sur le dimorphisme sexuel.

En effet, les dix espèces étudiées se répartissent dans deux lignées évolutives contrastées, entre lesquelles l'âge de la transition vers des sexes complètement séparés diffère de façon significative (Fig 2). Cette première comparaison permettra de tester si les lignées ayant des sexes séparés depuis plus longtemps ont un dimorphisme sexuel plus prononcé. Par ailleurs, les espèces choisies pour cette étude varient également pour leur mode de pollinisation : au moins une des espèces est connue comme étant partiellement pollinisée par le vent, cinq autres comme étant majoritairement pollinisées par des insectes, et les espèces restantes ont des caractéristiques qui laissent penser qu'elles sont pollinisées par le vent, bien que ceci restera à caractériser de façon précise. La comparaison des dimorphismes sexuels entre ces groupes d'espèces permettra de tester si le mode de pollinisation influe sur l'intensité du dimorphisme sexuel chez les plantes. Finalement, les conséquences du dimorphisme sexuel à l'échelle de l'individu et de la population seront analysées sur un échantillon de ces espèces, dans le cadre d'une série d'expériences en conditions contrôlées. Pour finir, une onzième espèce, Silene acaulis, ayant évoluée récemment vers la dioécie sera suivie en milieu naturel, dans les Alpes, afin d’identifier les traits dimorphiques exprimés.