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Intérêts de recherche

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Auto-incompatibilité chez les plantes.

 

L'auto-incompatibilité évite l'auto-fécondation et limite la dépression de consanguinité chez les plantes à fleurs. Le fait que ce système soit présent chez 50% des familles d'Angiospermes témoigne de son impact majeur sur l'évolution des plantes à fleurs, et de ses probables implications démographiques sur les populations menacées d'extinction. 

J'ai étudié les effets combinés de l'auto-incompatibilité, de l'histoire et de la démographie sur la dynamique des populations de deux espèces végétales aux écologies contrastées.

 

Chez Arabidopsis halleri, j'ai utilisé des approches théorique et empirique de génétique des populations couplées avec du phénotypage à haut débit pour comprendre les effets de l'allogamie et de la sélection fréquence-dépendante négative induites par l'auto-incompatibilité sur la structure des populations et sur leur devenir sous différents régimes de sélection, migration et dispersion.

En décryptant les bases moléculaires de l'auto-incompatibilité chez Biscutella neustriaca, j'ai apporté un nouveau taxon modèle pour l'étude de ce système chez les Brassicaceae. Chez cette espèce végétale micro-endémique, J'ai apporté la première preuve expérimentale que, sous certaines conditions de densité locale et de faible diversité génétique, l'auto-incompatibilité pouvait affecter le devenir des populations végétales en altérant le succès reproducteur femelle.

Avec la collaboration des acteurs de la conservation, nous avons conduit une campagne d'échantillonnage sans précédent pour déterminer le statut démographique et la diversité génétique des populations naturelles de B. neustriaca dans la vallée de la Seine. Ce travail a permis d'identifier les possibles facteurs historiques, démographiques et antropiques ayant affecté ces populations et servira d'outil de base pour les actions de conservation et les études fondamentales futures.

 

Ce travail a révélé l'impact potentiel de l'auto-incompatibilité sur la dynamique des populations végétales menacées et l'importance de considérer ce système de reproduction lors de la gestion des populations en habitats fragiles et fragmentés.

Lien: Unité EEP - Université de Lille (France)

  • Leducq J-B, CC Gosset, R Gries, K Calin, E Schmitt, V Castric & X Vekemans (2014)  Self-incompatibility in Brassicaceae: identification and characterization of SRK-like sequences linked to the S-locus in the tribe Biscutelleae. G3: Genes, Genome, Genetics 4(6): 983-992 [pdf] [pubmed]

  • Leducq J-B, C Siniarsky, C Gosset, C Godé, M Poiret, C Blondel, NC Hautekèete, Y Piquot, C Poux, B Valentin, S Billiard & X Vekemans (2013) Intriguing small-scale spatial distribution of chloropastic and nuclear diversity in the endangered plant Biscutella neustriaca (Brassicaceae). Conservation Genetics 14(1): 65-77 [pdf]

  • Leducq J-B*, V Llaurens*, V Castric, P Saumitou-Laprade, OJ Hardy & X Vekemans (2011) Effect of balancing selection on spatial genetic structure within populations: theoretical investigations on the self-incompatibility locus and empirical studies in Arabidopsis halleri. Heredity 106(2): 319-329 [pdf] [pubmed]

  • Leducq J-B, CC Gosset, M Poiret, F Hendoux, X Vekemans & S Billiard (2010) An experimental study of the S-Allee effect in the self-incompatible plant Biscutella neustriaca. Conservation Genetics 11(2): 497-508 [pdf]

  • Llaurens V, S Billiard, J-B Leducq, V Castric, EK Klein & X Vekemans (2008) Does frequency-dependent selection with complex dominance interactions accurately predict allelic frequencies at the self-incompatibility locus in Arabidopsis halleri? Evolution 62(10): 2545-2557 [pdf] [pubmed]