Campus de Rimouski
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Face aux changements climatiques, on s’attend à ce que les espèces subissent un déplacement de leur aire de répartition vers la limite nordique. Le potentiel des espèces à coloniser les habitats devenant favorables est déterminé par leur capacité de dissémination. Pour les arbres, il a été suggéré que cette dissémination naturelle ne serait pas assez rapide pour permettre aux populations actuelles de suivre les zones ayant leurs conditions climatiques optimales, ce qui constituerait une menace sérieuse pour les écosystèmes boréaux. Cependant la dynamique évolutive à la lisière de l’expansion pourrait favoriser la propagation rapide des arbres dans les nouveaux habitats favorables si des événements de dissémination à longue distance ont lieu. Ces événements (correspondant à des effets fondateurs) permettraient alors la formation de nouvelles populations ayant une dissémination locale abondante.
Ce projet de recherche vise à déterminer si la dynamique de colonisation postglaciaire et d’expansion récente a causé une réduction de la diversité génétique et une différentiation génétique accrue au niveau du front de colonisation pour différentes espèces de conifères : l’épinette blanche (Picea glauca), l’épinette noire (Picea mariana) et le mélèze laricin (Larix laricina).
Afin d’illustrer les zones tempérées nordiques et boréales, cette étude est répartie le long d’un gradient latitudinal allant de Mont-Laurier jusqu’à Rivière Boniface (Nunavik) avec un total de 14 sites, distants de 150 à 200 kilomètres. Mont-Laurier, la réserve faunique de Vérendrye, Amos, Matagami, Waskaganish, Eastmain, Wemindji et Chisasibi accueilleront chacun un site tandis que Kuujjuarapik, Umiujaq et Rivière Boniface en accueilleront deux.
L’étude sera réalisée sur trois espèces de conifères : l’épinette blanche (Picea glauca), l’épinette noire (Picea mariana) et le mélèze laricin (Larix laricina). Pour chacun des 14 sites, 15 individus de chaque espèce seront échantillonnés (rameaux de l’année). L'ADN sera extrait en laboratoire. Le génome des individus sera échantillonné à l’aide d’une approche de génotypage par séquençage de haut-débit (DarT-seq). Les différentes étapes de digestion, d’amplification, de séquençage et de construction d’une librairie par bio-informatique seront réalisées par le laboratoire Diversity Arrays Technology de l’Université de Canberra en Australie. La structure de la diversité génétique neutre des populations naturelles le long de la voie de colonisation sera déterminée et comparée, ainsi que la diversité génétique adaptative selon l’environnement. Cela permettra de déterminer les processus d’isolation par la distance et l’isolation par l’environnement.
Gamache, I., Jaramillo‐Correa, J. P., Payette, S., & Bousquet, J. (2003). Diverging patterns of mitochondrial and nuclear DNA diversity in subarctic black spruce: imprint of a founder effect associated with postglacial colonization. Molecular Ecology, 12(4), 891-901.