La sélection, la dérive et le flux de gènes façonnent la variation génétique au sein et entre les populations naturelles et leur étude est importante pour la conservation et la biologie évolutive. La destruction et la fragmentation de l'habitat affectent ces processus en réduisant la taille et en augmentant l'isolement des populations. Les plantes des populations petites et isolées ont souvent une performance inférieure à celles des populations plus grandes et interconnectées en raison de l'augmentation de la consanguinité. Ils ont des niveaux de variation génétique plus faibles, un potentiel évolutif limité et ils sont plus fortement menacés par les fluctuations environnementales aléatoires. En conséquence, les populations fragmentées ont un risque plus élevé de disparaître.
Un article récent dans Annals of Botany présente les résultats d'une étude de la variation génétique quantitative au sein et entre Saxifraga sponhemica populations et la performance des plantes dans un jardin commun pour répondre aux questions suivantes. (1) Quelle a été l'importance relative de la dérive et de la sélection dans la formation de la distribution de la variation génétique quantitative ? En particulier, existe-t-il des preuves d'une différenciation adaptative le long des gradients climatiques pour le rare S. sponhemica ? (2) La valeur adaptative des plantes, la variation génétique quantitative, la variation génétique moléculaire et la taille de la population sont-elles positivement corrélées ? (3) La différenciation d'un trait entre les populations et son évolutivité sont-elles positivement corrélées ?
Walisch, TJ, Colling, G., Bodenseh, M. et Matthies, D. (2015) Sélection divergente le long des gradients climatiques chez une espèce endémique rare d'Europe centrale, Saxifraga sponhemica. Annals of Botany 115 (7): 1177-1190.
doi : 10.1093/aob/mcv040
Les effets de la fragmentation de l'habitat sur la variation génétique quantitative des populations végétales sont encore mal connus. Saxifraga sponhemica est une endémique rare d'Europe centrale avec une distribution disjointe et un habitat stable et spécialisé d'éboulis et de falaises sans arbres. Cette étude a donc utilisé S. sponhemica en tant qu'espèce modèle pour comparer les variations quantitatives et moléculaires afin d'explorer (1) l'importance relative de la dérive et de la sélection dans la formation de la distribution de la variation génétique quantitative le long des gradients climatiques ; (2) la relation entre la valeur adaptative des plantes, la variation génétique quantitative, la variation génétique moléculaire et la taille de la population; et (3) la relation entre la différenciation d'un trait parmi les populations et son évolutivité. Variation génétique au sein et entre 22 populations de toute l'aire de S. sponhemica a été étudiée à l'aide de marqueurs RAPD (ADN polymorphe amplifié au hasard) et des variables climatiques ont été obtenues pour chaque site. Des graines ont été recueillies auprès de chaque population et ont germé, et les semis ont été transplantés dans un jardin commun pour déterminer la variation des caractéristiques des plantes. Les résultats suggèrent que les études de la variation génétique moléculaire et quantitative peuvent fournir des informations complémentaires importantes pour la conservation des espèces rares. La forte différenciation des traits quantitatifs entre les populations montre que la sélection peut être une force importante pour structurer la variation des traits importants pour l'évolution, même pour les espèces endémiques rares restreintes à des habitats très spécifiques.
