Éditeur(s) : HAL CCSD Nature Publishing Group
Résumé : International audience
Despite the unique nature of endemic species, their origin and population history remain poorly studied. We investigated the population history of 28 coral reef fish species, close related, from the Gambier and Marquesas Islands, from five families, with range size varying from widespread to small-range endemic. We analyzed both mitochondrial and nuclear sequence data using neutrality test and Bayesian analysis (EBSP and ABC). We found evidence for demographic expansions for most species (24 of 28), irrespective of range size, reproduction strategy or archipelago. The timing of the expansions varied greatly among species, from 8,000 to 2,000,000 years ago. The typical hypothesis for reef fish that links population expansions to the Last Glacial Maximum fit for 14 of the 24 demographic expansions. We propose two evolutionary processes that could lead to expansions older than the LGM: (a) we are retrieving the signature of an old colonization process for widespread, large-range endemic and paleoendemic species or (b) speciation; the expansion reflects the birth of the species for neoendemic species. We show for the first time that the demographic histories of endemic and widespread reef fish are not distinctly different and suggest that a number of processes drive endemism.
ISSN: 2045-2322

hal-01469339
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01469339
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01469339/document
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01469339/file/population%20expansions.pdf
DOI : 10.1038/srep40519

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé :
How Quaternary climatic and geological disturbances influenced the composition of Neotropical forests is hotly debated. Rain fall and temperature changes during and/or immediately after the Last Glacial Maximum (LGM) are thought to have strongly affected the geographical distribution and local abundance of tree species. The paucity of the fossil records in Neotropical forests prevents a direct reconstruction of such processes. To describe community-level historical trends in forest composition, we turned therefore to inferential methods based on the reconstruction of past demographic changes. In particular, we modelled the history of rainforests in the Eastern Guiana Shield over a time scale of several thousand generations, through the application of Approximate Bayesian Computation (ABC) and Maximum Likelihood (ML) methods to diversity data at nuclear and chloroplast loci in eight species or subspecies of rainforest trees. Depending on the species and on the method applied, we detected population contraction, expansion or stability, with a general trend in favour of stability or expansion, with changes presumably having occurred during or after the LGM. These findings suggest that Guiana Shield rain forests have globally persisted, while expanding, through the Quaternary, but that different species have experienced different demographic events, with a trend towards the increase in frequency of light-demanding, disturbance-associated species.
ISSN: 0962-1083

hal-01512150
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01512150
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01512150/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01512150/file/Barthe_et_al-_%7B0B6A8C5E-DDFF-4C4E-822C-4E7BC22A6C9B%7D.pdf
DOI : 10.1111/mec.13949

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : International audience
AimThe global biodiversity crisis requires the identification of regions with high evolutionary potential, i.e. evolutionary hotspots (evospots). We created an analytical framework based on comparative phylogeography and coalescent methods to assess the dynamics of diversification and population persistence in the reef ecosystem of a little-studied region: the Southwestern Indian Ocean (SWIO).LocationCoral reefs of the SWIO, with comparative data from the Pacific Ocean.MethodsWe generated sequences of mitochondrial DNA (COI and 16S) for 10 widespread brittle-stars (345 specimens) from 21 localities (8 in the SWIO). We analysed them by combining comparative phylogeography approaches, coalescent-based methods, molecular clocks and the concept of evolutionarily significant units (ESUs) to draw conclusions about the drivers of biodiversity in the region.ResultsCryptic diversity was prevalent, increasing lineage diversity within the 10 nominal species by 70% within the SWIO and by 200% across the Indo-West Pacific. All seven new SWIO lineages meet the criteria for ESUs and at least six are biological species. We detected likely intraregional diversifications dating to the Plio-Pleistocene, supporting the SWIO as a generator of biodiversity. Geographical restriction of ESUs, long coalescent times (> 80 ka) and old in situ diversification (> 1 Ma) point to the persistence of populations over multiple glacio-eustatic cycles. We provide data suggesting demographic expansion during sea-level high stands. Regional connectivity was lower, and cryptic differentiation higher in lecithotrophs than in planktotrophs.Main conclusionsThe analytical framework based on a biodiversity survey makes it possible to identify evospots by assessing the potential of a region to maintain and generate biodiversity and by evaluating the evolutionary processes and potential drivers at play.
ISSN: 0305-0270

hal-01369697
http://hal.univ-reunion.fr/hal-01369697
DOI : 10.1111/jbi.12155

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley-Blackwell
Résumé : International audience
Understanding the distribution of genetic diversity in the light of past demographic events linked with climatic shifts will help to forecast evolutionary trajectories of ecosystems within the current context of climate change. In this study, mitochondrial sequences and microsatellite loci were analysed using traditional population genetic approaches together with Bayesian dating and the more recent approximate Bayesian computation scenario testing. The genetic structure and demographic history of a commercial fish, the black scorpionfish, Scorpaena porcus, was investigated throughout the Mediterranean and Black Seas. The results suggest that the species recently underwent population expansions, in both seas, likely concomitant with the warming period following the Last Glacial Maximum, 20 000 years ago. A weak contemporaneous genetic differentiation was identified between the Black Sea and the Mediterranean Sea. However, the genetic diversity was similar for populations of the two seas, suggesting a high number of colonizers entered the Black Sea during the interglacial period and/or the presence of a refugial population in the Black Sea during the glacial period. Finally, within seas, an east/west genetic differentiation in the Adriatic seems to prevail, whereas the Black Sea does not show any structured spatial genetic pattern of its population. Overall, these results suggest that the Black Sea is not that isolated from the Mediterranean, and both seas revealed similar evolutionary patterns related to climate change and changes in sea level.
ISSN: 1471-8278

hal-01330323
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01330323
DOI : 10.1111/mec.13616

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé :  
Aims: Astrocaryum sciophilum (Miq.) Pulle (Arecaceae) is an understorey palm, endemic to north-eastern South America with a patchy distribution. We tested the hypothesis that the spatial distribution of this palm species is not in equilibrium but is slowly colonizing the forest understorey. Location: Inventories and seed dispersal studies were conducted in the undisturbed tropical forest close to the Nouragues research station, French Guiana. Additional data were collected in the entire territory of French Guiana. Methods: We studied the demography of A. sciophilum on a 20-ha plot located at the edge of its distribution. The age of the palms was estimated by postulating an exponentially decreasing abundance by age class. Direct seed dispersal experiments were also conducted, to estimate dispersal parameters. The seeds of A. sciophilum were dispersed only by rodents. This information was used to parameterize a forest growth simulator, to study the spatial spread of this species. Results: Within the sampling plot, the density of A. sciophilum dropped sharply from about 500 individuals per hectare to zero. The maturation age was estimated to be 170 ± 70 years, and over 55 years with 95% confidence. Seed-dispersal experiments yielded an average seed dispersal distance of 11 m and a maximum estimated dispersal distance of 125 m across a generational span of 55 years to maturity. Therefore, the maximal estimated colonization speed is 2.3 m/y. Conclusions: Empirical results and numerical simulations suggest that the boundary of the A. sciophilum population is a colonization front, and that the range of this species is slowly expanding. The implications of this result in respect of palaeoenvironmental changes in this region are discussed.
ISSN: 1466-822X

hal-01032154
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032154
DOI : 10.1046/j.1466-822X.2003.00020.x

Résumé : La distribution actuelle des espèces d’arbres des forêts tropicales humides amazoniennes est le résultat de processus dynamiques sur lesquels les perturbations passées, d’origine climatique ou anthropique, peuvent avoir jouées un rôle majeur. Des outils génétiques actuels associés à des méthodes d’analyses puissantes permettent d’inférer et de dater l’empreinte génomique des évènements démographiques subits par les populations naturelles. Le but de cette thèse est de contribuer à une vision d’ensemble de l’évolution démographique de la forêt tropicale humide du plateau des Guyanes pendant le Quaternaire. J’ai d’abord étudié les propriétés des microsatellites (répétitions simple de séquences, SSR) et les limites de leurs applications en tant que marqueurs moléculaires en phylogéographie. Plusieurs allèles SSR contenu dans diverses populations de trois genres d’arbres différents ont été séquencés et le polymorphisme, porté par chaque partie des fragments ADN contenant des SSR, a été étudié. J’ai observé que la quantité de variation génétique était aussi importante dans les régions encadrant le microsatellite que dans le SSR lui-même. Ces régions ont contribué significativement à l’information phylogénétique et ont parfois été la principale source de différenciation entre les individus et les populations. Cette expérience m’a permis de choisir la meilleure stratégie à adopter pour traiter les données de variation génétique des SSR dans des modèles démographiques. J’ai ensuite utilisé ces marqueurs SSR et des méthodes ABC pour étudier l’impact local des occupations humaines précolombiennes sur les forêts en Guyane française. Les changements démographiques subis par des populations de quatre espèces d’arbres ont été comparés entre cinq sites occupés et quatre sites non perturbés. Les perturbations naturelles et induites par l’homme ont contribué à la mise en place de la diversité observée actuellement, comme le suggère des signatures d’effet fondateur détectées sur les sites perturbés ou non. Néanmoins, la taille des populations fondatrices semble être proportionnelle à l’impact humain estimé, indiquant que les perturbations anthropique ont induit un remplacement des populations plus important que les processus écologiques naturels. Pour terminer, j’ai mené une étude de démographie comparative d’espèces d’arbres tropicaux à l’échelle régionale de la Guyane française. Cinq scénarios démographiques ont été testés pour neuf populations de huit espèces en utilisant des microsatellites nucléaires et des séquences chloroplastiques. Les changements démographiques les plus récents détectés convergent vers une signature générale d’expansion de la forêt humide depuis probablement la dernière glaciation. Cela peut suggérer, soit que la composition des forêts du plateau des Guyanes était différente, ou que le couvert forestier était moins étendu. Ce résultat constitue le premier indice de changement passé, probablement d’origine climatique, subi par les communautés forestières du plateau des Guyanes ; qui n’avait jusque-là pas pu être testé avec des méthodes standards en raison d’un manque de fossiles. En conclusion, j’ai recueilli des preuves génétiques que les perturbations, à différents échelles de temps, ont marqué la structure et la composition génétique des forêts du plateau des Guyanes. L’application de ces méthodes à d’autres régions Néotropicales pourrait contribuer, à l’avenir, à reconstruire l’histoire écologique de la forêt amazonienne de façon détaillée.
The current tree species distribution in Amazonian tropical rainforests is the outcome of dynamic processes in which past perturbations, climatic or anthropogenic, may have played a major role. Currently available genetic tools associated with powerful analytical methods allow inferring and dating the genomic imprint of demographic events undergone by natural populations. The aim of my thesis is to contribute to an overview of the demographic evolution of the tropical rainforest in the Guiana shield during the Quaternary. I have first studied the properties of microsatellites or Simple sequence repeat (SSR) and the limits in their applications as molecular markers in phylogeography. Several SSR alleles in multiple populations of three divergent tree genera have been sequenced and the sources of polymorphisms, carried by each portion of SSR-containing DNA amplicons, have been broken apart. I have observed that the amount of variation was as large in flanking regions as in the SSR itself. The former contributed significantly to the phylogenetic information and sometimes was the main source of differentiation among individuals and populations. This experiment allowed me to choose the best strategy to treat SSR variation in demographic modeling. I have subsequently used SSR markers and ABC methods to study the impact of pre-Columbian human settlements at the local level on rainforests in French Guiana. Demographic changes undergone by populations of four tree species were compared between five settled and four undisturbed sites. Both natural turnover and human-induced disturbances appeared as shaping currently observed genetic diversity, with signatures of founder effect both at disturbed and undisturbed sites. Nevertheless, the size of founding populations appeared to be proportional to the estimated human impact, suggesting that human-made disturbance caused deeper population turnover than background ecological processes. Finally, I have conducted a comparative demography study of tropical tree species at the regional level across French Guiana. Five demographic scenarios have been tested for nine populations from eight species using both nuclear microsatellites and chloroplastic sequences. The most recent demographic signals detected converge on a global signature of expansion of the rainforest since probably the last glaciation. This finding can suggest either that the composition of the Guiana shield rainforests was different, or that its global extent was smaller, during earlier epochs of the Pleistocene than today. This result is the first firm indication of changes undergone by the forest communities of the Guiana shield in the distant climatic past – something which could not be tested with standard methods due to almost complete lack of fossil evidence. In conclusion, I have gathered genetic evidence that disturbances, both in historical and geological times, have marked the structure and composition of forests in the Guiana shield.The extensive application of these methods to other regions of the Neotropics maycontribute, in the future, to the detailed reconstruction of the ecological history ofAmazonian forests.

http://www.theses.fr/2012AGUY0568/document

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : Au Belize, le projet de construction d’une nouvelle capitale apparait au début des années 1960, juste après la tragédie de l’ouragan Hattie (octobre 1961) qui a détruit une grande partie de la capitale coloniale, Belize City. Belmopan, située au centre géographique du Belize, devait être le nouveau visage moderne du pays, le symbole d’une jeune nation sur le chemin de son indépendance (1981), la garantie d’une société mieux intégrée en termes territoriaux et de population, le fer de lance du développement économique du pays. Néanmoins, depuis sa naissance, la ville peine à se développer et se peupler et Belize City, sur la côte Caraïbe, continue à jouer le rôle de capitale non officielle du pays. L’histoire de Belmopan, de sa planification initiale à sa croissance actuelle, me permettra d’interroger la difficile émergence d’une nation indépendante, dont le double ancrage caribéen et centre-américain se superpose à une ethnicisation de la société.
In Belize, the project to build of a new capital appeared at the beginning of the 1960s, just after the tragedy of hurricane Hattie (October 1961), which destroyed a large part of the colonial capital, Belize City. Belmopan, located at the geographical center of Belize, should become the new modern face of the country, the symbol of a young nation on its way to independence (1981), the guarantee of a better territorial and demographic integrated society, the spearhead of the economic development of the country. Nevertheless, since its birth, the city has failed to expand and Belize City, on the Caribbean coast, is still the non-official capital of the country. The history of Belmopan, from its initial planning to its current growth, will give me the opportunity to question the difficult emergence of an independent nation, whose double Caribbean and Central-American belonging produces the ethnicization of the society.
Belmopan
Belize
Caraïbes

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.5733
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/5733

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : Cet article s’intéresse aux nouveaux usages et usagers du littoral de la Petite Côte sénégalaise. Il vise à mettre en évidence la dynamique territoriale actuelle de la station balnéaire de Saly Portudal et à analyser les mutations socioéconomiques et environnementales qu’elle entraîne. Les limites des politiques actuelles en matière de gestion du littoral imposent des prises de décisions urgentes et plus complexes, sur la base d’un partenariat élargi en vue d’inscrire les effets de ces politiques dans la durée.L’étude s’appuie sur une enquête réalisée au niveau de trois communes littorales, à savoir Saly Portudal, Somone et Nianing. À partir d’une quinzaine d’entretiens semi-directifs réalisés auprès de différents acteurs et usagers de cette portion du littoral, un questionnaire a été construit autour des caractéristiques sociodémographiques de ces derniers, de leurs pratiques et de leurs perceptions des risques côtiers. Il en ressort que les différents usages de l’espace littoral sont liés aux différentes expériences des populations concernées. Dès lors, la question centrale réside dans l’évaluation des conséquences de l’expansion de la station de Saly Portudal au détriment des quartiers traditionnels environnants, et dans la compréhension des multiples dimensions des conflits d’usage qui en découlent.
This article focuses on new uses and users of the coast of Senegal’s Petite Côte. It aims to show the current dynamics of the resort of Saly and analyse the socio-economic changes and environmental all-out occupation of the coastal space guided by new principles of seaside tourism development.The study is based on a survey conducted in three coastal towns like Saly Portudal, Somone and Nianing. From fifteen semi-structured interviews with various stakeholders and users of the coast, a questionnaire was built around the socio-demographic characteristics of users, practices and perceptions of coastal risks. It shows that the different coastal areas of the uses are related to the different experiences of the populations concerned. Therefore, the question arises as to assess the consequences of the expansion of Saly on the surrounding traditional neighbourhoods to understand the multiple dimensions of conflicts of use resulting therefrom in order to resolve them.
Petite-Côte

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.10778
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/10778

Résumé : La tuberculose (TB), maladie infectieuse contagieuse, est causée par une mycobactérie appartenant au complexe Mycobacterium tuberculosis (MTBC). Malgré de nombreuses campagnes de vaccination par le BCG (Bacilles de Calmette et Guérin) et les traitements antituberculeux, on observe une réémergence de la maladie depuis les années 80. Ce bouleversement s’explique par la coïnfection avec le virus du VIH/SIDA, la désorganisation des systèmes de santé et par l’apparition des bactéries résistantes aux principaux antibiotiques antituberculeux. Dans ce contexte une meilleure connaissance des mouvements et de l’évolution des clones circulants du bacille tuberculeux permettrait de détecter plus rapidement et de façon plus pertinente l’émergence d’épidémies. Le contrôle et la surveillance de la maladie représentent des moyens essentiels pour lutter contre l’expansion mondiale de la tuberculose. C’est ainsi que l’unité de la Tuberculose et des Mycobactéries de l’Institut Pasteur de la Guadeloupe (IPG) a mis en place une base de données de profils génotypiques pour l’étude de l’épidémiologie globale de la tuberculose. Dans le cadre de cette thèse, nous décrirons les méthodes de bioinformatique qui ont été utilisées pour la gestion et l’exploitation de la 6ème version (SITVIT2) de cette base de données des génotypes pour mieux comprendre l’évolution et la dissémination mondiale du bacille tuberculeux. Cette base intègre aussi plusieurs marqueurs moléculaires tels que les MIRU-VNTRs (« mycobacterial interspersed repetitive units-variable number of tandem repeats ») et le Spoligotype43 servant à mieux décrire et identifier les familles de profils génotypiques du MTBC. La banque de données SITVIT2 ne cesse d’évoluer, et elle contient actuellement des informations épidémiologiques sur 111 635 isolats cliniques. Cette base de données est consultable en ligne à l’adresse suivante : http://www.pasteur-guadeloupe.fr:8081/SITVIT2/. Nous avons également réalisé une base de données nommée SITVITBovis qui est dédiée à la tuberculose bovine. Cette base de données sera accessible à l’adresse : http://www.pasteur-guadeloupe.fr:8081/SITVIT_Bovis/. Parallèlement au développement et à la gestion des bases de données, ce travail de thèse s’est appuyé sur plusieurs études épidémiologiques et phylogéographiques mettant en corrélation les données disponibles sur la résistance aux médicaments ou les caractéristiques démographiques (dont le sexe, l’âge, le statut VIH, et l’origine du patient). Notre initiative de recherche permet ainsi d’améliorer la caractérisation phylogénétique détaillée des lignées du MTBC, ainsi que l’épidémiologie des clones en circulation, afin d’élaborer une cartographie géographique des isolats cliniques prédominants pour les bacilles tuberculeux principalement impliqués dans la maladie, à l’échelle nationale, régionale et mondiale. La superposition ultérieure de ces cartes avec des données sociopolitiques, économiques et démographiques obtenues auprès de Systèmes d’information géographique (SIG) ont permis de dresser un portrait précis des disparités actuelles par pays ou sous-région. Cette thèse représente une importante collaboration avec plusieurs équipes de chercheurs travaillant également dans le domaine de l’épidémiologie moléculaire de la tuberculose. L’objectif à long terme de ce travail, est d’optimiser la structure de la base, et de pérenniser l’enrichissement de celle-ci (notamment par l’automatisation et la facilité de la saisie de données). Une représentation optimale et une meilleure accessibilité des données de la base conforteraient les efforts faits pour le contrôle et la surveillance de la TB dans monde.
Tuberculosis (TB) is a contagious infectious disease caused by mycobacteria belonging to the Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC). Despite numerous campaigns of vaccination by the BCG (Bacillus Calmette-Guérin) vaccine, and TB treatments, there was a resurgence of the disease since the 80s. This disruption is due to coinfection with HIV/AIDS, disorganization of health systems and the emergence of bacteria resistant to anti-TB drugs. In this context, a better understanding of the movements and changes of circulating clones of tubercle bacilli would detect faster and more relevant emerging epidemics. The control and monitoring of the disease are essential means to fight against the worldwide spread of tuberculosis. Thus the TB and Mycobacteria unit of the Pasteur Institute of Guadeloupe (IPG) has developed a database of genotypic profiles for the study of global epidemiology of tuberculosis.In this thesis, we discuss the Bioinformatical methods that have been used for the management and development of the 6th version (SITVIT2) of this database of genotypes to better understand the evolution and global dissemination of the tubercle bacillus. The database also includes several molecular markers such as MIRU-VNTRs (mycobacterial interspersed repetitive units- variable number of tandem repeats) and Spoligotype43 allowing a better description and identification of the families of genotypic profiles of Mycobacterium tuberculosis complex. SITVIT2 database is constantly evolving, and it currently contains epidemiological information on 111,635 clinical isolates. This database is available online at the following address: http://www.pasteur-guadeloupe.fr:8081/SITVIT2/. We also developed a database named "SITVITBovis", which is dedicated to bovine tuberculosis. This database will be accessible at: http://www.pasteur-guadeloupe.fr:8081/SITVIT_Bovis/.Alongside the development and management of databases, this work was based on several epidemiological and phylogeographic studies correlating data on drug resistance or demographic characteristics (including sex, age, HIV status, and the origin of the patient). Our research initiative is thus focused to further improve in depth phylogenetic characterization of MTBC lineages, as well as the epidemiological analysis of circulating clones to generate evidence-based geographical mapping of predominant clinical isolates of tubercle bacilli causing the bulk of the disease both at country and regional level. Further superposition of these maps with socio-political, economical and demographical available through Geographic Information Systems (GIS) allows to have a precise view of prevailing disparities at the level of country or sub-region. This thesis represents an important collaboration with several researchers teams also working in the field of molecular epidemiology of tuberculosis.The long-term goal of this work is to further optimize the database structure, and sustain enriching it (including automation and ease of data entry). Optimum performance and accessibility of data in the database would reinforce efforts to control and surveillance of TB in the world.

http://www.theses.fr/2014AGUY0791/document