ISOÉTIDES - Diversité génétique et taxonomique des communautés à isoétides des lacs et étangs du littoral aquitain

Objectifs

Ce projet de thèse s’articulera autour de 3 axes principaux. Dans un premier temps une analyse comparative de la répartition de la diversité génétique sera effectuée chez 9 espèces caractéristiques de ces communautés. Ensuite, le lien entre la diversité taxonomique et la diversité génétique sera étudié afin de mieux comprendre les mécanismes qui gouvernent l'assemblage des espèces à une échelle locale. Enfin, ces résultats seront placés dans une perspective de restauration et conservation, en analysant plus finement la connectivité à l’échelle régionale (entre les différents lacs) et à l’échelle locale (au sein des différents lacs) pour proposer les mesures de gestion adaptées.

Il s'agit notamment de savoir si les populations les plus au sud sont complètement isolées des populations situées plus au nord et si des flux de gènes existent entre les lacs qui sont connectés entre eux. La significativité des processus en œuvre chez les deux espèces rares sera évaluée par comparaison avec les patrons observés chez les espèces plus communes.

Résumé de la thèse qui va être soutenue au premier trimestre 2026

Les communautés à isoétides des lacs oligotrophes côtiers aquitains constituent des écosystèmes uniques à l'échelle européenne, abritant des habitats prioritaires au titre de Natura 2000 (3110). Ces communautés de macrophytes aquatiques, adaptées aux conditions oligotrophes, subissent des pressions anthropiques croissantes : eutrophisation, changement climatique et espèces invasives. Dans ce contexte, comprendre les processus structurant leur biodiversité constitue un enjeu majeur pour leur conservation à long terme.

Cette thèse adopte une approche intégrative combinant écologie des communautés et génétique du paysage pour démêler la contribution relative des processus spatiaux et environnementaux dans la structuration de la diversité taxonomique et génétique. Nous avons développé des marqueurs microsatellites pour caractériser la diversité génétique de huit espèces de macrophytes (Baldellia ranunculoides, Eleocharis multicaulis, Juncus bulbosus, Littorella uniflora, Lobelia dortmanna, Myriophyllum alterniflorum, Phragmites australis, Schoenoplectus pungens) à travers 27 stations réparties dans quatre lacs du littoral aquitain (Carcans-Hourtin, Lacanau, Cazaux-Sanguinet, Parentis-Biscarrosse).

Nos résultats révèlent des niveaux de différenciation génétique exceptionnellement élevés (FST moyen 0.26-0.27), trois à dix fois supérieurs aux valeurs typiques des plantes aquatiques, indiquant un flux génique extrêmement limité entre populations. L'isolement par la distance constitue le patron dominant, bien que son intensité varie fortement selon les taxons (de r = 0.10 pour E. multicaulis à r = 0.80 pour J. bulbosus), reflétant des capacités de dispersion contrastées. Parmi les espèces étudiées, deux bénéficient d'un statut de protection nationale et font l'objet d'un Plan National d'Actions : L. dortmanna présente une situation critique avec une hétérozygotie quasi-nulle (He < 0.05), tandis que L. uniflora, malgré un FST brut modéré, révèle une différenciation normalisée parmi les plus élevées du réseau (F'ST = 0.72).

L'analyse des corrélations espèces-diversité génétique (SGDC) révèle une dépendance d'échelle marquée : l'absence quasi-généralisée de la corrélation à l'échelle locale (α-SGDC) contraste avec l'émergence de corrélations robustes à l'échelle régionale (β-SGDC) pour les huit. Chez B. ranunculoides et S. pungens, les seules espèces présentant des SGDC significatives aux deux échelles, la corrélation est entièrement liée aux facteurs environnementaux (surface lacustre, connectivité hydraulique, couvert naturel), démontrant que richesse spécifique et diversité génétique répondent parallèlement aux mêmes gradients sans corrélation direct. L'absence de corrélation entre coefficients α-SGDC et β-SGDC suggère que processus démographiques locaux et contraintes de dispersion régionales structurent la biodiversité de manière largement découplée.

Cette thèse démontre que limitation de dispersion et filtrage environnemental agissent conjointement pour structurer la biodiversité des lacs côtiers aquitains. La conservation des habitats d’intérêt communautaire 3110 nécessite une approche équilibrée combinant gestion locale de la qualité d'habitat (maintien de l'oligotrophie et limitation des perturbations anthropiques) et gestion régionale de la connectivité fonctionnelle, avec une attention particulière pour L. dortmanna (espèce parapluie génétiquement appauvrie) et L. uniflora (populations fortement différenciées nécessitant une gestion distincte).