La diversité génétique et la structure des populations végétales sont déterminées par l'interaction du flux génétique, de la dérive génétique et de la sélection naturelle. Ces processus dépendent dans une certaine mesure du système d'accouplement des plantes, qui à son tour est largement déterminé par la morphologie florale et en particulier le niveau d'herkogamie (séparation spatiale entre les anthères et le stigmate). Dans une étude récente publiée dans AoBP, Mertens et al. comparer la différenciation génétique et la structure des populations de deux espèces étroitement apparentées Centaure espèces qui présentent une grande variation de morphologie florale dans deux régions géographiques d'Europe (Europe continentale et Royaume-Uni).

Gros plan de la fleur de Centaurium erythraea. Crédit photo : B. Cuber (distribué sous licence CC-BY-SA 3.0).

Les populations des deux espèces présentent des modèles opposés de différenciation et de structure génétiques, et les modèles sont inversés entre les deux régions. Pour les deux espèces, il existe un lien fort entre ces patrons et les différences de morphologie florale observées dans les populations échantillonnées. Dans l'ensemble, ces résultats indiquent que la variation de la morphologie florale a un impact profond sur la structuration de la diversité génétique, les populations présentant de faibles niveaux d'herkogamie montrant les schémas de structuration génétique les plus forts et le schéma inverse dans les populations présentant des niveaux élevés d'herkogamie. Des études plus approfondies sur le fonctionnement du système d'accouplement, le transfert de pollen et les modèles de dispersion fourniraient plus de détails sur les effets de l'autofécondation et les modèles de flux de gènes au sein et entre les populations sur la structure génétique spatiale des deux espèces.

Point culminant du chercheur

Arne Mertens a obtenu un diplôme en biologie à la KU Leuven en 2016. Au cours de sa thèse de master, il a étudié l'évolution des systèmes d'accouplement dans une sous-famille de la famille du café sous la direction du Dr Steven Janssens et du professeur Hans Jacquemyn. Après avoir obtenu son diplôme, il a suivi des cours supplémentaires pendant six mois avant de devenir assistant de recherche au laboratoire de conservation des plantes et de biologie des populations. Ici, il a étudié la génétique des populations de deux espèces étroitement liées Centaure espèces. Le 19 mars 2018, il a commencé un doctorat au Département des biosystèmes sous la direction du professeur Rony Swennen, acquérant un aperçu de la distribution potentielle et de la diversité génétique des espèces de bananiers sauvages. Arne est un écologiste évolutif des plantes qui s'intéresse aux systèmes d'accouplement des plantes et aux modèles de distribution des espèces.