Structure génétique et modélisation de la distribution des populations de deux espèces invasives de Xylosandrus (Scolytinae - Xyleborini) : deux espèces proches aux histoires d’invasion différentes - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Genetic structure and distribution modelling of populations of two invasive species of Xylosandrus (Scolytinae - Xyleborini) : two close species with different invasion histories

Structure génétique et modélisation de la distribution des populations de deux espèces invasives de Xylosandrus (Scolytinae - Xyleborini) : deux espèces proches aux histoires d’invasion différentes

Résumé

Xylosandrus compactus and X. crassiusculus are two ambrosia beetles originating from Southeastern Asia and invasive on several continents, whose atypical biology and ecology favour invasion. During this thesis, a multidisciplinary approach was used to (i) identify the origin of invasive populations and their invasion routes and (ii) determine the areas in which they could spread and establish. Invasion routes were traced using a mitochondrial marker and genomic markers, and the suitable areas for each species were identified using species distribution models (SDM).Despite their ecological and phylogenetic proximity, the two species have different invasion histories. Two lineages were identified in X. compactus, one originating from India or Vietnam, who invaded Africa, and the other from the Shanghai area, who independently invaded the American-Pacific and Europe. X. crassiusculus comprises two very diverging clusters, mostly allopatric and with different ecological niches. Cluster 1 independently invaded Pacific islands and Africa. Cluster 2 is responsible for the invasion in the Americas, Europe, Africa and Oceania, with several independent introductions from multiple sources (including bridgehead, where an invasion occurs from an area already invaded) followed by intra-continental dispersion. For both species, SDM showed suitable areas where the pests are not present yet and which could be invaded. We expect an impact of climate change on their future potential distributions. Conversely, the recent evolution of climate is not responsible for their recent invasion in Europe, which has already been suitable for decades.
Xylosandrus compactus et X. crassiusculus sont deux scolytes originaires d’Asie du Sud-Est et invasifs sur plusieurs continents, dont la biologie et l’écologie atypiques favorisent l’invasion. Une approche pluridisciplinaire a été utilisée au cours de cette thèse afin (i) d’identifier l’origine des populations invasives et leurs routes d’invasion, et (ii) de déterminer les zones dans lesquelles elles pourraient s'étendre et s’établir. Les routes d’invasion ont été retracées à l’aide d’un marqueur mitochondrial et de marqueurs génomiques, et les zones favorables à l’établissement de chaque espèce ont été déterminées à l’aide de modèles de distribution d’espèces (SDM). Malgré leur proximité écologique et phylogénétique, les deux espèces ont une histoire d’invasion différente. Deux lignées ont été identifiées chez X. compactus, l’une originaire d’Inde ou du Vietnam ayant envahi l’Afrique et l’autre originaire de la région de Shanghai et ayant envahi indépendamment les Amériques et les îles du Pacifique, puis l’Europe. X. crassiusculus est composé de deux clusters très divergents, majoritairement allopatriques et possédant des niches écologiques différentes. Le cluster 1 a envahi indépendamment les îles du Pacifique et l’Afrique. Le cluster 2 est responsable de l’invasion en Amérique, en Europe, en Afrique et en Océanie, avec plusieurs invasions indépendantes de multiples origines (dont des événements dits "tête de pont") suivies de dispersion intra-continentale. Les SDM ont montré pour les deux espèces l’existence de zones favorables où elles ne sont pas encore présentes et qui sont donc susceptibles d’être envahies secondairement. Nous anticipons également un impact du changement climatique sur leurs potentielles distributions futures. A l'inverse, l'évolution récente du climat n'est pas responsable de l'invasion récente de l'Europe, ce continent étant favorable depuis plusieurs décennies.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : tel-04368466 , version 1

Citer

Teddy Urvois. Structure génétique et modélisation de la distribution des populations de deux espèces invasives de Xylosandrus (Scolytinae - Xyleborini) : deux espèces proches aux histoires d’invasion différentes. Sciences agricoles. Université d'Orléans, 2022. Français. ⟨NNT : 2022ORLE1031⟩. ⟨tel-04368466⟩
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