6.9.2004: Forschung CH

Deux types morphologiques de pin sylvestre?




Nicolas Fournier

Le dépérissement actuel des pinèdes de plaine en Valais et la répartition diffuse des arbres morts dans les peuplements laissent envisager des prédispositions génétiques des individus ou des populations. L’analyse génétique de six paires de populations mettent en évidence une faible différenciation génétique entre les peuplements de plaine et d’altitude et un modèle de différenciation génétique complexe.


Deux types morphologiques de pin sylvestre se distinguent en Valais: un pin d’altitude (pin rouge) et un pin de plaine (pin gris). L’observation croissante de signes de dépérissement diffus dans les pinèdes de plaine du Haut-Valais depuis le début des années 90 éveilla l’intérêt de préciser la structure génétique du pin sylvestre. Les questions suivantes furent étudiées : (1) Les pins rouges et gris peuvent-ils être distingués à l’aide de marqueurs génétiques et/ou à l’aide de critères dendrométriques? (2) Observe-t-on une corrélation entre la vitalité et des marqueurs génétiques? Six populations de plaine et six populations d’altitude furent étudiées sur six gradients altitudinaux (Stalden, Brig, Salquenen, Leytron, Aoste et Filisur) choisis dans trois régions alpines à climat continental. Des échantillons d’aiguilles (PCR de RAPD) et deux carottes de bois (croissance et la formation du bois de coeur) furent prélevées sur 20 individus par population. La vitalité individuelle fut déterminée visuellement à partir du pourcentage de perte d’aiguilles. Les résultats suivants furent obtenus: (1) Excepté sur un gradient, les populations de plaine et d’altitude se différencient génétiquement de manière significative mais dans une faible mesure. Cette différenciation n’est pas convergente entre tous les gradients. La faible différenciation observée entre les populations indique des flux géniques élevés durant le processus de différenciation. Les différences génétiques peuvent s’expliquer soit par un effet de sélection lié au gradient abrupte défini par l’altitude, soit par une recolonisation postglaciaire par des populations provenant de différents refuges. La phénologie, les flux géniques et la plasticité sont envisagés comme étant des facteurs importants pour la répartition de la variation génétique observée. Du point de vue dendrométrique, les populations d’altitude présentent un accroissement de la surface terrière jusqu’à deux fois plus élevé que celles de plaine. La surface relative du bois de coeur des populations de plaine est supérieure à celle des populations d’altitude au même âge. Ces résultats affirment les différences importantes entre le régime hydrique des populations de plaine et celui des populations d’altitude. Les résultats génétiques et dendrométriques prouvent que la description des races de pin sylvestre n’a pas une portée générale dans les peuplements étudiés. (2) Aucune corrélation n’a pu être trouvée, ni entre la vitalité individuelle et des marqueurs génétiques, ni entre le niveau altitudinal et la variance moléculaire des populations. Une interaction de la plasticité du pin sylvestre et de sa réponse génétique à différents environnements est envisagée.

Deutsche Zusammenfassung
Eine Arbeit aus den 1940er Jahren beschrieb zwei morphologische Rassen der Waldföhre, die auf unterschiedlichen Höhenstufen in den Walliser Alpen vorkommen. Könnte die Anfälligkeit auf das gegenwärtig beobachtete Föhrensterben im Wallis, das vor allem die tief gelegenen Bestände betrifft, möglicherweise genetisch bedingt sein? Eine an der WSL durchgeführte Diplomarbeit in Populationsgenetik konnte nur eine geringe genetische Differenzierung zwischen Hoch- und Tieflagen-Beständen feststellen. Dendrologische Daten widerlegten ausserdem einige der früher gemachten Aussagen bezüglich des unterschiedlichen Wachstumverhaltens der beiden morphologischen Typen. Innerhalb der Tieflagen-Bestände waren die vom Föhrensterben betroffenen Bäume genetisch nicht von den vitalen Subpopulationen differenziert.

Keywords:
écotypes, cernes de croissance, dépérissement forestier, variation génétique, Pinus sylvestris

Art der Publikation:
Diplomarbeit

Literatur:
Fournier N. (2004). Des races de pin sylvestre en Valais? La Fôret 6/04, 23-26.
Fournier N. (2003). Etudes sur la différenciation génétique et dendrométrique des pins sylvestres d'altitude et de plaine en Valais (Pinus sylvestris L.). Diplomarbeit, WSL/ETH Zürich, 40 S.

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