Les espèces végétales sont réparties dans leurs zones climatiques préférées, et les plantes poussant à la limite de leur aire de répartition naturelle présentent souvent une croissance médiocre lorsqu’elles sont déplacées dans un environnement différent. Ce phénomène a été attribué à deux facteurs : 1) l’environnement à la limite de l’aire de répartition est extrême pour l’espèce, lui faisant perdre sa capacité d’adaptation à un environnement différent, et 2) la petite taille et l’isolement de la population la rendent sensible à la consanguinité et à la dérive génétique. Cependant, les mécanismes spécifiques par lesquels ces deux facteurs provoquent une croissance réduite n’ont pas été bien compris.
Dans cette étude, des chercheurs de l’Université de Tsukuba ont collecté des plants de Betula ermanii, une espèce d’arbre trouvée dans les zones alpines du Japon, sur 11 sites à travers le pays. Ils ont mené des examens spécifiques à huit sites à travers le Japon pour comparer la croissance des jeunes arbres et examiner la corrélation entre les conditions climatiques et les caractéristiques génétiques. Ils ont publié leurs conclusions dans la revue, Hérédité.
Les résultats ont révélé que les jeunes arbres originaires de la limite forestière des Alpes centrales présentaient des taux de survie et des tailles de population inférieurs. De plus, les jeunes arbres de la péninsule de Kii, la limite sud de l’aire de répartition, se sont révélés génétiquement distincts des autres populations, avec des taux de croissance plus faibles. La population de B. ermanii dans la péninsule de Kii présentait également une faible diversité génétique, ce qui indique une consanguinité.
On suppose que les semis des Alpes centrales présentent une croissance médiocre dans différents environnements en raison de leur adaptation à l’environnement à basse température de la limite des arbres et de leur sélection pour des individus de plus petite taille.
À l’inverse, la population de la péninsule de Kii serait affectée par la dérive génétique et la consanguinité, entraînant une réduction des taux de survie et de croissance. Ainsi, la diminution de la survie et de la croissance des jeunes arbres de B. ermanii provenant de la limite de l’aire de répartition peut être attribuée à ces deux mécanismes différents.
Ces résultats indiquent que les populations qui croissent à la limite de leur aire de répartition naturelle sont susceptibles de disparaître avec l’avancée du réchauffement climatique, soulignant la nécessité de mesures de conservation immédiates.
Plus d’information:
Takaki Aihara et al, Mécanismes divergents de performances de croissance réduites chez les jeunes arbres de Betula ermanii provenant des limites de l’aire de répartition de haute altitude et de basse latitude, Hérédité (2023). DOI : 10.1038/s41437-023-00655-0