Phylogénie des Corallinales (Rhodophyta) et analyse de leur diversité génétique dans le Pacifique Sud

Les Corallinales, algues rouges calcifiees, sont avec les coraux hermatypiques, des organismes fondateurs de l’ecosysteme corallien. Leur abondance et leur large repartition ecologique et geographique en font un groupe d’interet particulier dans l’etude des milieux actuels et dans la reconstitution des paleo-environnements. Toutefois, leur etude est limitee par une α-taxonomie difficile et des techniques d’histologie lourdes. L’objectif de cette these a donc ete de developper des outils moleculaires, d’une part pour realiser des phylogenies moleculaires multi-marqueurs permettant de reevaluer les caracteres morphologiques dans un contexte evolutif reposant sur des hypotheses testables, et d’autre part pour delimiter des ‘especes’ par la designation d’unites evolutives distinctes grâce a l’analyse de la diversite genetique d’un marqueur moleculaire, comme habituellement propose dans les etudes de type code barre. Ces etudes ont beneficie d’un large echantillonnage de Corallinales du Pacifique Sud (Vanuatu, iles Fidji, Polynesie Francaise (Moorea) et Nouvelle–Caledonie). Dans une premiere partie, les resultats ont permis de redefinir les frontieres des Corallinales au sein des Corallinophycidae (Corallinales et Rhodogorgonales) a l’aide de sequences nucleaires (SSU, LSU, EF2). L’ordre des Sporolithales a ete cree pour la famille des Sporolithaceae, constituant une troisieme lignee au sein des Corallinophycidae, caracterisee par des tetraspores cruciees. Les relations phylogenetiques au sein des Corallinales ont ensuite ete reevaluees a l’aide de quatre marqueurs moleculaires (SSU, LSU, CO1, psbA). La monophylie des deux familles actuellement reconnues au sein des Corallinales, les Corallinaceae et les Hapalidiaceae, a ete confirmee, de meme que la monophylie de trois des quatre sous-familles reconnues au sein Corallinaceae (les Corallinoideae, les Lithophylloideae et les Metagoniolithoideae). La quatrieme sous-famille de Corallinaceae en revanche, les Mastophoroideae, est apparue formee de quatre lignees distinctes. Pour etablir la monophylie des Mastophoroideae, celle-ci a ete restreinte aux genres Mastophora, Metamastophora, et, peut-etre Lithoporella. Le genre Hydrolithon est aussi apparu non monophyletique, constitue d’une lignee contenant l’espece type du genre, H. Reinboldii et d’une autre lignee comprenant H. Onkodes qui etait auparavant l’espece type du genre Porolithon. Le genre Porolithon a ete retabli, et il comprend des corallines au thalle monomere ayant des trichocytes disposees en rangees horizontales. De plus, les analyses phylogenetiques realisees dans cette etude revelent de la diversite cryptique chez plusieurs taxons, en particulier les genres Mesophyllum et Neogoniolithon. Dans la deuxieme partie, un grand nombre de Corallinales a ete analyse (le nombre de Corallinales recoltees au cours de cette these s’eleve a plus de 830 specimens) dans l’optique d’essayer de trouver une methode fiable pour en evaluer la diversite reelle. Ces aspects sont essentiels pour la gestion et la conservation des ecosystemes. Deux marqueurs (la partie du gene CO1 traditionnellement recommandee comme code barre ADN et le gene psbA) ont ete amplifies et sequences puis des methodes de delimitation d’unites evolutives genetiques ont ete utilisees afin d’estimer le nombre d’especes de l’ensemble de notre echantillonnage. Deux methodes publiees ont ete utilisees, ainsi que deux methodes supplementaires, developpees dans le cadre de cette these. En outre, des jeux de donnees simulees, ainsi que d’autres jeux de donnees d’algues rouges disponibles sur GenBank ont ete etudies. Le nombre de d’unites evolutives designees varie en fonction de la methode utilisee, en fonction du marqueur moleculaire etudie, et en fonction de la localite echantillonnee. Dans les rares cas ou le meme nombre d’unites evolutives est trouve aussi bien avec le marqueur CO1 qu’avec le marqueur psbA, seuls 27,5% de ces unites presentent une composition identique. Ces resultats revelent des proprietes de coalescence differentes entre le genome plastidial et le genome mitochondrial chez les Corallinales et posent le probleme du choix arbitraire du marqueur lors d’une etude exploratoire de delimitation d’unites evolutives. De plus, une incongruence forte a ete detectee entre les arbres de CO1 et de psbA, suggerant ainsi un evenement d’hybridation ou de recombinaison. Des analyses supplementaires ont montre que sur les histogrammes de frequence de diversite genetique il semble possible de delimiter des unites evolutives distinctes a une echelle locale, mais qu’il ne s’agit que d’un artefact d’echantillonnage. Enfin, nos donnees mettent en evidence la capacite de dispersion sur de longues distances des Corallinales dans le Pacifique Sud (a plus de 6 300 kilometres de distance, entre les iles Fidji et les Philippines). Ce manuscrit de these s’acheve par une reflexion generale sur la demarche des taxinomistes lors de leur exploration de la biodiversite en fonction des concepts especes qu’ils emploient. De nouvelles perspectives de travail sont proposees pour les futures etudes sur les Corallinales, incluant notamment des efforts particuliers de recherche sur les processus evolutifs a l’origine de la diversite de cette lignee.