Lorsque les conditions climatiques ou environnementales changent, les populations végétales doivent soit s'adapter à ces nouvelles conditions, soit suivre leur niche via la dispersion des graines. L'adaptation des plantes à différents environnements abiotiques a été principalement discutée en ce qui concerne les paramètres physiologiques et démographiques qui permettent la persistance locale. Cependant, des modifications rapides en réponse à l'évolution des conditions environnementales peuvent également affecter la dispersion des graines, à la fois via les traits des plantes et via leurs agents de dispersion. L'étude empirique de ces changements est difficile, en raison de la grande variabilité du succès de la dispersion, résultant de l'hétérogénéité environnementale, et de la variabilité phénotypique substantielle des traits liés à la dispersion des graines et de leurs disperseurs. Les mécanismes exacts qui entraînent des changements rapides ne sont souvent pas bien compris, mais les implications écologiques de ces processus sont des déterminants essentiels du succès de la dispersion et méritent plus d'attention de la part des écologistes, en particulier dans le contexte de l'adaptation au changement global.

La dispersion des graines peut être modifiée par des changements rapides des caractéristiques de dispersion des plantes à différents stades de leur développement et dans diverses situations de changement environnemental. Les variations de température, de précipitations, de disponibilité de l'habitat, d'interactions biotiques ou de disponibilité des nutriments peuvent induire une réponse plastique, héréditaire ou non, permettant à la plante de s'adapter rapidement aux conditions changeantes. Les modifications des caractéristiques de dispersion chez *Carduus nutans* en conditions de sécheresse, étudiées par Teller et al. (2014), en sont un exemple. Nous utilisons cet exemple pour explorer le rôle de la génétique et de la plasticité phénotypique sur les changements rapides de la dispersion des graines induits par les changements écologiques globaux.

Dans une récente revue publiée dans AoBP, Johnson et al. Ils explorent si des changements rapides dans les caractéristiques de dispersion des graines peuvent modifier les réponses des plantes aux changements globaux. Ils examinent d'abord les preuves d'une modification rapide des caractéristiques de dispersion des graines, notamment les caractéristiques des plantes, les caractéristiques de dispersion des animaux et les changements des conditions externes. Ils discutent des mécanismes potentiels à l'origine de cette réponse rapide, notamment la plasticité phénotypique, l'épigénétique et l'évolution rapide. Enfin, ils proposent une voie à suivre pour mieux comprendre comment la dispersion des graines peut atténuer les effets des changements écologiques globaux. Ils concluent qu'en combinant notre compréhension empirique des mécanismes héréditaires et non héréditaires de la dispersion des graines avec la modélisation théorique et mathématique des voies de dispersion, nous sommes susceptibles d'améliorer nos prévisions et notre capacité à prévoir à plus long terme les scénarios optimistes et pessimistes.

Cet article a été publié dans le numéro spécial de l'AoBP « Le rôle de la dispersion des graines dans les populations végétales : perspectives et avancées dans un monde en mutation » (lien : https://bit.ly/2KQ6txA)

Point culminant du chercheur

Jeremy Johnson s'est intéressé à l'écologie forestière alors qu'il grandissait près des Rocheuses, dans le Colorado, aux États-Unis. Après avoir obtenu une licence en ressources naturelles à l'Université d'État du Colorado, il a travaillé plusieurs années pour le Service des parcs nationaux et le Service national des forêts des États-Unis, avant d'obtenir un doctorat en géographie, spécialisé en génétique des paysages forestiers, à l'Université Texas A&M. Jeremy est actuellement titulaire d'un poste postdoctoral conjoint entre l'École de foresterie de l'Université Northern Arizona et le Service des forêts de l'USDA, où il passe la majeure partie de son temps au Centre de ressources génétiques Dorena à Cottage Grove, en Oregon, au cœur des grands arbres du Nord-Ouest Pacifique.

Jeremy est écologiste forestier et généticien. Ses recherches visent à comprendre les schémas spatiaux et temporels de réaction des forêts aux multiples menaces liées aux changements écologiques mondiaux. Il se spécialise dans l'utilisation d'outils et de théories géographiques, écologiques du paysage et génétiques. Plus précisément, il étudie les schémas de déplacement des plantes par la dispersion des graines, les schémas d'adaptation locale et la résistance génétique naturelle aux maladies forestières invasives. Son objectif est d'assurer la pérennité des forêts grâce à des interventions et une gestion efficaces en matière de conservation.