1. Two disjunct Pleistocene populations and anisotropic postglacial expansion shaped the current genetic structure of the relict plant Amborella trichopoda
- Author
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Tournebize, Rémi, Manel, Stéphanie, Vigouroux, Yves, Munoz, François, de Kochko, Alexandre, Poncet, Valérie, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut Français de Pondichéry (IFP), Ministère de l'Europe et des Affaires étrangères (MEAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Diversité et adaptation des plantes cultivées (UMR DIAPC), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive ( CEFE ), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 ( UM3 ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations ( UMR AMAP ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Institut Français de Pondichéry ( IFP ), Ministère de l'Europe et des Affaires étrangères ( MEAE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Diversité et adaptation des plantes cultivées ( DIAPC ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
- Subjects
Gene Flow ,Atmospheric Science ,Heredity ,[ SDV.BV.BOT ] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics ,amborella trichopoda ,Biodiversité et Ecologie ,Population Dynamics ,Oceania ,lcsh:Medicine ,[SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity ,Animal migration ,Geographical locations ,[SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics ,Biodiversity and Ecology ,Magnoliopsida ,New Caledonia ,Genetics ,lcsh:Science ,Paleoclimatology ,Demography ,[ SDV.BID ] Life Sciences [q-bio]/Biodiversity ,Climatology ,[ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,Evolutionary Biology ,Geography ,Population Biology ,Fossils ,lcsh:R ,Ecology and Environmental Sciences ,Biology and Life Sciences ,Paleontology ,[SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics ,analyse phylogeographique ,Phylogeography ,Biogeography ,People and Places ,nouvelle calédonie ,Earth Sciences ,[ SDV.GEN.GPL ] Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics ,lcsh:Q ,[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,Paleogenetics ,Population Genetics ,Research Article - Abstract
International audience; Past climate fluctuations shaped the population dynamics of organisms in space and time, and have impacted their present intra-specific genetic structure. Demo-genetic modelling allows inferring the way past demographic and migration dynamics have determined this structure. Amborella trichopoda is an emblematic relict plant endemic to New Caledonia, widely distributed in the understory of non-ultramafic rainforests. We assessed the influence of the last glacial climates on the demographic history and the paleo-distribution of 12 Amborella populations covering the whole current distribution. We performed coalescent genetic modelling of these dynamics, based on both whole-genome resequencing and microsatellite genotyping data. We found that the two main genetic groups of Amborella were shaped by the divergence of two ancestral populations during the last glacial maximum. From 12,800 years BP, the South ancestral population has expanded 6.3-fold while the size of the North population has remained stable. Recent asymmetric gene flow between the groups further contributed to the phylogeographical pattern. Spatially explicit coalescent modelling allowed us to estimate the location of ancestral populations with good accuracy (< 22 km) and provided indications regarding the mid-elevation pathways that facilitated post-glacial expansion.
- Published
- 2017
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