# Diversité taxonomique et génétique des communautés à isoétides des lacs du littoral aquitain

Estelle-Marie Blanquart, Aurélien Jamoneau, Olivier Lepais

► To cite this version:

Estelle-Marie Blanquart, Aurélien Jamoneau, Olivier Lepais. Diversité taxonomique et génétique des communautés à isoétides des lacs du littoral aquitain. Doctoriales de la biodiversité 2023, Feb 2023, Biarritz, France. hal-04382428

HAL Id: hal-04382428

https://hal.inrae.fr/hal-04382428

Submitted on 9 Jan 2024

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
# Diversité taxonomique et génétique des communautés à isoétudes des lacs du littoral aquitain

Estelle-Marie Blanquart, Aurélien Jamoneau, Olivier Lepais

► To cite this version:

Estelle-Marie Blanquart, Aurélien Jamoneau, Olivier Lepais. Diversité taxonomique et génétique des communautés à isoétudes des lacs du littoral aquitain. Doctoriales de la biodiversité 2023, Feb 2023, Biarritz, France. hal-04382428

HAL Id: hal-04382428

https://hal.inrae.fr/hal-04382428v1

Submitted on 9 Jan 2024

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
# Diversité taxonomique et génétique des communautés à isoétudes des lacs du littoral aquitain

Estelle-Marie Blanquart

Encadrants: Aurélien Jamoneau et Olivier Lepais

INRAE, EABX, 33612 Cestas Cedex.

INRAE, Univ. Bordeaux, BIOGECO, 33610 Cestas, France

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

Fig. 1
Lac de Biscarosse-Parentis © Jibi44

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

Fig. 2
Répartition européenne
Lobelia dortmanna
(2013 - 2023)
© GBIF

## CONTEXTE

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Fig. 3 Dynamique de présence d'espèces patrimoniales dans les plans d'eau</figcaption></figure>

* Les lacs d'Aquitaine (Fig. 1) hébergent des **communautés végétales originales**, (Fig. 2)

* Ces communautés sont **en danger** (Fig. 3 et Tableau 1) à cause des **changements globaux** (ex: changements climatiques, activités humaines) (Tableau 2).

<table><caption>Tableau 1 Classification des espèces patrimoniales dans les listes rouges. Loriot, 2022</caption><thead><tr><th>Taxons</th><th>Liste Rouge France</th><th>Liste Rouge Aquitaine</th><th>Indice de rareté régionale</th><th>Tendance évolutives</th><th>Responsabilité territoriale</th><th>Evaluation patrimoniale</th></tr></thead><tbody><tr><td>Lsoetes boryana</td><td>EN</td><td>EN<br>En danger</td><td>Exceptionnelle (E)</td><td>→</td><td>Majeure</td><td>Intérêt patrimonial exceptionnel</td></tr><tr><td>Lobelia dortmanna</td><td>NT</td><td>EN</td><td>Exceptionnelle (E)</td><td>→</td><td>Majeure</td><td>Intérêt patrimonial fort</td></tr><tr><td>Littorella uniflora</td><td>-</td><td>NT<br>Quasi-menacé</td><td>Assez Rare</td><td>→?</td><td>Importante</td><td>Intérêt patrimonial assez fort</td></tr></tbody></table>

PLAN NATIONAL D'ACTION | 27 novembre 2020 (v3.0)

En faveur des végétations de bords d'étangs arrière-littoraux des Landes et de Gironde

<table><caption>Tableau 2 Facteurs d'influence observés pour les lacs d'Aquitaine. Deveaud, 2022</caption><thead><tr><th colspan="7">Facteurs d'influence observés</th></tr></thead><tbody><tr><td colspan="7">Activités nautiques (kite-surf, ski nautique, etc.)</td></tr><tr><td colspan="7">Activités de loisirs (chasse, pêche, équitation)</td></tr><tr><td colspan="7">Espèces Exotiques Envahissantes (flore)</td></tr><tr><td colspan="7">Pâturage sur les parcelles riveraines</td></tr><tr><td colspan="7">Extraction de pétrole</td></tr><tr><td colspan="7">Mouillages forains</td></tr><tr><td colspan="7">Erosion</td></tr><tr><td colspan="7">Pollution des sédiments</td></tr></tbody></table>

## OBJECTIFS

### i - Étudier le fonctionnement des populations

* Connaitre les flux dans les lacs et entre les lacs pour chaque espèce.

* Les populations d'une seule espèce sont-elles génétiquement différentes entre deux lacs ? Au sein du même lac, sur deux berges opposées ? (Fig. 4)

* Comment l'environnement influence les populations ?

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Fig. 4</figcaption></figure>

### ii - Estimer la diversité génétique

* Faire état de la **diversité génétique** des populations

* Connaitre l'état des populations
  → leur **capacité d'adaptation**.

Face aux changements, plus une population est diversifiée génétiquement, plus elle est capable de s'adapter aux changements de l'environnement (Fig. 5).

### iii - Examiner les similarités entre diversité génétique et diversité taxonomique

* Identifier les mécanismes et interactions structurant les communautés (compétition, dispersion).

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Fig. 5 Diversité phénotypique (apparence)</figcaption></figure>

→ Créer des outils et rassembler des informations utiles à la création d'un plan de conservation de ces communautés

## GLOSSAIRE

**Communauté biologique** : ensemble de populations d'espèces différentes car il présente une unité fonctionnelle

**Macrophytes** : végétaux aquatiques (végétaux supérieurs et algues) visibles à l'œil nu.

**Marqueurs microsatellites** : petites portions d'ADN avec un motif répété non lié à une fonction biologique et se transmettant aléatoirement (Fig. 6).

<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Fig. 6 - Structure de trois microsatellites</figcaption></figure>

## RÉFÉRENCES :

* Jamoneau, A., Archambaud, G., Argillier, C., Bertrin, V., Boutry, S., Dublon, J., Laplace-Treyture, C., Mazella, N., & Vedrenne, J. 2022. Dynamiques écologiques temporelles des lacs du littoral aquitain - DYLAQ - Tome 2 les paramètres environnementaux et biologiques. INRAE, UR EABX.

* Loriot S., 2022 - Plan national d'actions en faveur des végétations de bords d'étangs arrière-littoraux des Landes et de Gironde. Bilan 2021 - 2022 (année 1) - Conservatoire Botanique National Sud-Atlantique. 29 pages + Annexes.

* Deveaud A. - Groupe de travail sur la gestion des parcelles riveraines - État des lieux 2022 des populations d'isoétudes sur les lacs de Cazaux-Sanguinet et Biscarrosse-Parentis. Conservation botanique national Sud-Atlantique. 2022

INRAE

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

biogeco

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

## MATÉRIELS ET MÉTHODES

### Les lieux et les espèces

* 9 espèces de **macrophytes** prélevées dans 5 lacs de la région Aquitaine (Fig. 7)

* 6 stations par lac, 15 individus/stations

* Base de données d'environ **4000 individus**.

<figure><img src="image_11.png" /></figure>

Les 5 lacs étudiés :
Carcans - Hourtin
Lacanau
Cazaux - Sanguinet
Parentis - Biscarosse
Étang Blanc

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

© Aurélien Jamoneau

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

Littorella uniflora

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

Lobelia dortmanna

Myriophyllum arterniflorum

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

Phragmites australis

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

Schoenoplectus pungens

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

Juncus bulbosus

<figure><img src="image_18.png" /></figure>

Baldellia ranuncluloides

<figure><img src="image_19.png" /></figure>

Eleocharis multicaulis

<figure><img src="image_20.png" /></figure>

Chara fragifera
(algue)

Ces plantes de **milieux oligotrophes**, c'est-à-dire, de milieux pauvres en nutriments sont représentatives d'une bonne qualité de l'environnement.

### Pourquoi utiliser l'ADN pour la conservation ?

* Utilisation de **marqueurs microsatellites** développés pour le projet

* Quantifier la **diversité génétique** des différents sites échantillonnés et le niveau de différence génétique entre les populations.

* Estimer les **flux de gènes** entre les différentes populations (reproduction, Fig. 8).

* Connaitre l'histoire démographique : **parcours de migration** et **variation de taille des populations**

→ Populations connectées ou isolées ?

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Fig. 8 Flux de gène entre populations</figcaption></figure>

## La corrélation entre diversité génétique et diversité taxonomique

**Corrélation génétique-diversité d'espèce** : souligne le rôle important de la diversité génétique dans la structuration des communautés.

**Corrélation positive** :

→ Processus identiques influençant la diversité à l'échelle génétique et taxonomique

→ Possibilité d'utiliser la diversité taxonomique comme proxy de la diversité génétique: **Intérêt pour la conservation**

## PARTENAIRES et FINANCEMENTS :

Ce projet a reçu le soutien financier d'INRAE dans le cadre du Métaprogramme Biosefair, Région Nouvelle-Aquitaine, projet Vigie-Lacs, Agence de l'Eau Adour Garonne, projet Vigie-Lacs

METAPROGRAMME BIOSEFAIR

<figure><img src="image_22.png" /></figure>

RÉGION
Nouvelle-
Aquitaine

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

Gironde

LE DEPARTEMENT

eau
GRAND SUD-OUEST
AGENCE DE L'EAU ADOUR-GARONNE

ARB
AGENCE RÉGIONALE DE LA
BIODIVERSITÉ
NOUVELLE-AQUITAINE

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

Lacs
Médocains
SIAEBVELG - SAGE - NATURA 2000

<figure><img src="image_25.png" /></figure>

GRANDS
LACS

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

Département
des Landes

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

Réserve Naturelle
ETANG NOIR

<figure><img src="image_28.png" /></figure>

Office National des Forêts

université
de BORDEAUX
# Diversité taxonomique et génétique des communautés à isoétudes des lacs du littoral aquitain

Estelle-Marie Blanquart

Encadrants: Aurélien Jamoneau et Olivier Lepais

INRAE, EABX, 33612 Cestas Cedex.

INRAE, Univ. Bordeaux, BIOGECO, 33610 Cestas, France

INRAE

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

biogeco

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Fig. 2
Répartition européenne
Lobelia dortmanna
(2013 - 2023)
© GBIF</figcaption></figure>

## CONTEXTE

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Fig. 3 Dynamique de présence d'espèces patrimoniales dans les plans d'eau</figcaption></figure>

* Les lacs d'Aquitaine (Fig. 1) hébergent des **communautés végétales originales**, (Fig. 2)

* Ces communautés sont **en danger** (Fig. 3 et Tableau 1) à cause des **changements globaux** (ex: changements climatiques, activités humaines) (Tableau 2).

<table><caption>Tableau 1 Classification des espèces patrimoniales dans les listes rouges. Loriot, 2022</caption><thead><tr><th>Taxons</th><th>Liste Rouge France</th><th>Liste Rouge Aquitaine</th><th>Indice de rareté régionale</th><th>Tendance évolutives</th><th>Responsabilité territoriale</th><th>Evaluation patrimoniale</th></tr></thead><tbody><tr><td>Lobelia dortmanna</td><td>NT</td><td>EN</td><td>Exceptionnelle (E)</td><td>→</td><td>Majeure</td><td>Intérêt patrimonial exceptionnel</td></tr><tr><td>Littorella uniflora</td><td>-</td><td>NT</td><td>Quasi-menacé</td><td>→?</td><td>Importante</td><td>Intérêt patrimonial assez fort</td></tr></tbody></table>

PLAN NATIONAL D'ACTION | 27 novembre 2020 (v3.0)

En faveur des végétations de bords d'étangs arrière-littoraux des Landes et de Gironde

<table><caption>Tableau 2 Facteurs d'influence observés pour les lacs d'Aquitaine. Deveaud, 2022</caption><thead><tr><th colspan="7">Facteurs d'influence observés</th></tr></thead><tbody><tr><td colspan="7">Activités nautiques (kite-surf, ski nautique, etc.)</td></tr><tr><td colspan="7">Activités de loisirs (chasse, pêche, équitation)</td></tr><tr><td colspan="7">Espèces Exotiques Envahissantes (flore)</td></tr><tr><td colspan="7">Pâturage sur les parcelles riveraines</td></tr><tr><td colspan="7">Extraction de pétrole</td></tr><tr><td colspan="7">Mouillages forains</td></tr><tr><td colspan="7">Erosion</td></tr><tr><td colspan="7">Pollution des sédiments</td></tr></tbody></table>

## OBJECTIFS

### i - Étudier le fonctionnement des populations

* Connaitre les flux dans les lacs et entre les lacs pour chaque espèce.

* Les populations d'une seule espèce sont-elles génétiquement différentes entre deux lacs ? Au sein du même lac, sur deux berges opposées ? (Fig. 4)

* Comment l'environnement influence les populations ?

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

### ii - Estimer la diversité génétique

* Faire état de la **diversité génétique** des populations

* Connaitre l'état des populations → leur **capacité d'adaptation**.

Face aux changements, plus une population est diversifiée génétiquement, plus elle est capable de s'adapter aux changements de l'environnement (Fig. 5).

### iii - Examiner les similarités entre diversité génétique et diversité taxonomique

* Identifier les mécanismes et interactions structurant les communautés (compétition, dispersion).

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Fig. 5 Diversité phénotypique (apparence)</figcaption></figure>

→ Créer des outils et rassembler des informations utiles à la création d'un plan de conservation de ces communautés

## GLOSSAIRE

**Communauté biologique** : ensemble de populations d'espèces différentes car il présente une unité fonctionnelle

**Macrophytes** : végétaux aquatiques (végétaux supérieurs et algues) visibles à l'œil nu.

**Marqueurs microsatellites** : petites portions d'ADN avec un motif répété non lié à une fonction biologique et se transmettant aléatoirement (Fig. 6).

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Fig. 6 - Structure de trois microsatellites</figcaption></figure>

## RÉFÉRENCES :

* Jamoneau, A., Archambaud, G., Argillier, C., Bertrin, V., Boutry, S., Dublon, J., Laplace-Treyture, C., Mazella, N., & Vedrenne, J. 2022. Dynamiques écologiques temporelles des lacs du littoral aquitain - DYLAQ - Tome 2 les paramètres environnementaux et biologiques. INRAE, UR EABX.

* Loriot S., 2022 - Plan national d'actions en faveur des végétations de bords d'étangs arrière-littoraux des Landes et de Gironde. Bilan 2021 - 2022 (année 1) - Conservatoire Botanique National Sud-Atlantique. 29 pages + Annexes.

* Deveaud A. - Groupe de travail sur la gestion des parcelles riveraines - État des lieux 2022 des populations d'isoétudes sur les lacs de Cazaux-Sanguinet et Biscarrosse-Parentis. Conservation botanique national Sud-Atlantique. 2022

## MATÉRIELS ET MÉTHODES

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

### Les lieux et les espèces

* 9 espèces de **macrophytes** prélevées dans 5 lacs de la région Aquitaine (Fig. 7)

* 6 stations par lac, 15 individus/stations

* Base de données d'environ **4000 individus**.

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Les 5 lacs étudiés :
Carcans - Houtin
Lacanau
Cazaux - Sanguinet
Parentis - Biscarosse
Étang Blanc</figcaption></figure>

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Fig. 7
Lacs étudiés et stations de prélèvement</figcaption></figure>

Ces plantes de **milieux oligotrophes**, c'est-à-dire, de milieux pauvres en nutriments sont représentatives d'une bonne qualité de l'environnement.

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Chara fragifera
(algue)</figcaption></figure>

### Pourquoi utiliser l'ADN pour la conservation ?

* Utilisation de **marqueurs microsatellites** développés pour le projet

* Quantifier la **diversité génétique** des différents sites échantillonnés et le niveau de différence génétique entre les populations.

* Estimer les **flux de gènes** entre les différentes populations (reproduction, Fig. 8).

* Connaitre l'histoire démographique : **parcours de migration** et **variation de taille des populations**

→ Populations connectées ou isolées ?

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>Fig. 8 Flux de gène entre populations</figcaption></figure>

## La corrélation entre diversité génétique et diversité taxonomique

**Corrélation génétique-diversité d'espèce** : souligne le rôle important de la diversité génétique dans la structuration des communautés.

**Corrélation positive** :

→ Processus identiques influençant la diversité à l'échelle génétique et taxonomique

→ Possibilité d'utiliser la diversité taxonomique comme proxy de la diversité génétique: **Intérêt pour la conservation**

## PARTENAIRES et FINANCEMENTS :

Ce projet a reçu le soutien financier d'INRAE dans le cadre du Métaprogramme Biosefair, Région Nouvelle-Aquitaine, projet Vigie-Lacs, Agence de l'Eau Adour Garonne, projet Vigie-Lacs

METAPROGRAMME BIOSEFAIR

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

RÉGION
Nouvelle-
Aquitaine

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

Gironde

LE DEPARTEMENT

eau
GRAND SUD-OUEST
AGENCE DE L'EAU ADOUR-GARONNE

ARB
AGENCE RÉGIONALE DE LA
BIODIVERSITÉ
NOUVELLE-AQUITAINE

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

Lacs
Médocains
SIAEBVELG - SAGE - NATURA 2000

<figure><img src="image_18.png" /></figure>

COMUNAUTE DE COMMUNES DES
GRANDS
LACS

<figure><img src="image_19.png" /></figure>

Réserve Naturelle
ETANG NOIR

<figure><img src="image_20.png" /></figure>

Office National des Forêts

<figure><img src="image_21.png" /></figure>

Département
des Landes

université
de BORDEAUX