Dispersal is a ubiquitous trait in living organisms. Evolutionary theory postulates that the loss or death of propagules during dispersal episodes (cost of dispersal) should select against dispersal. The cost of dispersal is expected to be a strong selective force in fragmented habitats. We analyzed patchy populations of the weed
Crepis sancta occupying small patches on sidewalks, around trees planted within the city of Montpellier (South of France), to investigate the recent evolutionary consequences of the cost of dispersal. C. sancta produces both dispersing and nondispersing seeds. First, we showed that, in urban patches, dispersing seeds have a 55% lower chance of settling in their patch compared with nondispersing seeds and, thus, fall on a concrete matrix
unsuitable for germination. Second, we showed that the proportion of nondispersing seeds in urban patches measured in a common environment is significantly higher than in surrounding, unfragmented populations. Third, by using a quantitative genetic model, we estimated that the pattern is consistent with short-term
evolution that occurs over 5–12 generations of selection, which is generated by a high cost of dispersal in urban populations. This study shows that a high cost of dispersal after recent fragmentation causes rapid evolution toward lower dispersal
Titre de l'article
Evolution rapide de la dispersion des graines en milieu urbain chez l'espèce Crepis sancta
Evolution rapide de la dispersion des graines en milieu urbain chez l'espèce Crepis sancta
Introduction à l'article
Le coût inhérent à la production de graines dispersante, notamment par le vent, est négligeable si les graines se retrouvent après dispersion sur un substrat favorable à leur développement dans la majorité des cas. Si le substrat est trop variable, le coût de la production de graine dispersante peut ne pas être compensé. Il y a donc un compromis auquel les plantes sont soumises entre distance de dispersion et coût de la production de telles structures.
La colonisation récente de zones urbaines fragmentées par Crepis sancta permet d'étudier comment les traits de dispersion vont évoluer en réponse à l'urbanisation, car cette espèce peut former des graines à la fois dispersantes et non dispersantes.
Le coût inhérent à la production de graines dispersante, notamment par le vent, est négligeable si les graines se retrouvent après dispersion sur un substrat favorable à leur développement dans la majorité des cas. Si le substrat est trop variable, le coût de la production de graine dispersante peut ne pas être compensé. Il y a donc un compromis auquel les plantes sont soumises entre distance de dispersion et coût de la production de telles structures.
La colonisation récente de zones urbaines fragmentées par Crepis sancta permet d'étudier comment les traits de dispersion vont évoluer en réponse à l'urbanisation, car cette espèce peut former des graines à la fois dispersantes et non dispersantes.
Expériences de l'article
Etude des populations de Crepis que l'on retrouve sur les patchs très réduits que représentent les par-terre au pied des arbres (1 m²).
Les trottoirs sont datés, permettant d'affirmer que l'évolution observée est récente.
On mesure R = nombre de graine non dispersante / nombre de graine total. Ce trait est héritable (h²=0.25).
Mesure de la capacité de dispersion en laboratoire, pour s'assurer que la variabilité de dispersion est génétique.
Etude des populations de Crepis que l'on retrouve sur les patchs très réduits que représentent les par-terre au pied des arbres (1 m²).
Les trottoirs sont datés, permettant d'affirmer que l'évolution observée est récente.
On mesure R = nombre de graine non dispersante / nombre de graine total. Ce trait est héritable (h²=0.25).
Mesure de la capacité de dispersion en laboratoire, pour s'assurer que la variabilité de dispersion est génétique.
Résultats de l'article
Les graines dispersante tombent effectivement plus loin que la zone viable pour les graine en moyenne, ce qui induit une survie faible de ces graines.
En ville, ces plantes produisent davantage de graines non dispersantes.
Cette évolution a pu se faire en 12 ans, durée inférieure à l'âge des populations (d'après la datation selon la date de construction des trottoirs).
Les graines dispersante tombent effectivement plus loin que la zone viable pour les graine en moyenne, ce qui induit une survie faible de ces graines.
En ville, ces plantes produisent davantage de graines non dispersantes.
Cette évolution a pu se faire en 12 ans, durée inférieure à l'âge des populations (d'après la datation selon la date de construction des trottoirs).
Rigueur de l'article
Rigoureux et novateurs.
Rigoureux et novateurs.
Ce que cet article apporte au débat
L'urbanisation a été ici source d'une divergence phénotypique qui a une héritabilité donc une base génétique.
Cela peut conduire à une isolation encore plus importante des populations, pouvant réduire la diversité génétique, les flux de gènes, et donc favoriser une évolution divergente, mais aussi rendre les plantes moins résistantes et plus sensibles aux perturbations et aux pathogènes.
L'urbanisation a été ici source d'une divergence phénotypique qui a une héritabilité donc une base génétique.
Cela peut conduire à une isolation encore plus importante des populations, pouvant réduire la diversité génétique, les flux de gènes, et donc favoriser une évolution divergente, mais aussi rendre les plantes moins résistantes et plus sensibles aux perturbations et aux pathogènes.
Dernière modification il y a plus de 9 ans.