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Numerous and various microorganisms inhabit inner and outer tissues of plant leaves, thephyllosphere. They influence many plant traits, biotic interactions, energy flux, host stresstolerance and ultimately the fitness of their hosts. Many plant quantitative traits wereshown to structure the phyllosphere microbial community. Hence quantitative trait loci(QTLs) linked to the structure of this community were expected. The main objective ofthis work was to search for genomic regions in oak (Quercus robur L.), whose effect extendsto the community level, influencing the phyllosphere microbiota. First, we studied thecomposition and the interaction network of oak phyllosphere microbiota with specific focuson Erysiphe alphitoides, a major biotrophic pathogen of oak. We showed that infection byE. alphitoides is accompanied by changes in the foliar fungal community composition butnot in the bacterial community composition. We highlighted likely interaction partners ofE. alphitoides and we showed that the complex microbial interaction network, in contrastto previous findings, was dominated by positive interactions. Next we performed QTLanalysis of microbial community descriptors in a full-sib mapping population of oak. Wefound 8 QTLs for microbial community traits: fungal and bacterial composition, fungaldiversity, and percentage of Erysiphe alphitoides reads. Three of these QTLs colocalizedwith a QTL for powdery mildew sensibility, suggesting for strong genetic determinism ofpowdery mildew resistance in Q. robur. Finally we present preliminary results of a geneticassociation study and discuss our findings within an evolutionary perspective., De nombreux et divers micro-organismes vivent dans les tissus interne et externe desfeuilles des plantes, la phyllosphère. Ils influencent de nombreux traits, les interactions biotiques,le flux d’énergie, la tolérance au stress de leur hôte et en fin de compte la valeur sélectivede leurs hôtes. Il a été montré que plusieurs traits quantitatifs de plantes structurentla communauté microbienne de la phyllosphère. Ainsi des Loci de ces traits quantitatifs(Quantitative Trait Loci QTL) liés à la structure de cette communauté étaient attendus.L’objectif principal de ce travail était de rechercher des régions génomiques chez le chêne(Quercus robur L.), dont l’effet se prolonge jusqu’au niveau de la communauté, influençantainsi le microbiote de la phyllosphère. Tout d’abord, nous avons étudié la composition etle réseau d’interactions du microbiote de la phyllosphère partant un intérêt particulier àErysiphe alphitoides, un agent pathogène majeur pour les chênes. Nous avons montré quel’infection par E. alphitoides est accompagnée par des changements dans la composition dela communauté fongique foliaire, mais pas dans le composition de la communauté bactérienne.Nous avons souligné certains partenaires d’interaction d’E. alphitoides et nous avonsmontré que le réseau d’interactions microbiennes, contrairement aux résultats précédents,été dominé par des interactions positives. Ensuite nous avons effectué une analyse QTLde descripteurs de la communauté microbienne dans une population de pleins frères. Nousavons trouvé 8 QTL correspondant à des traits de la communauté microbienne: compositionfongique et bactérienne, diversité fongique, pourcentage de Erysiphe alphitoides. Troisd’entre eux sont colocalisés avec un QTL de sensibilité à E. alphitoides, suggèrent un fortdéterminisme génétique de la résistance à l’oïdium chez Q. robur. Enfin, nous présentonsles résultats préliminaires d’une étude d’association génétique et discutons nos résultatsavec une perspective évolutive.

International audience; Much is known about facilitation, but virtually nothing about the underlying genetic and evolutionary consequences of this important interaction. We assessed the potential of phenotypic differences in facilitative effects of a foundation species to determine the composition of an Alpine community in Arizona. Two phenotypes of Geum rossii occur along a gradient of disturbance, with ‘tight’ competitive cushions in stable conditions and ‘loose’ facilitative cushions in disturbed conditions. A common-garden study suggested that field-based traits may have a genetic basis. Field experiments showed that the reproductive fitness of G. rossii cushions decreased with increasing facilitation. Finally, using a dual-lattice model we showed that including the cost and benefit of facilitation may contribute to the co-occurrence of genotypes with contrasting facilitative effects. Our results indicate that changes in community composition due to phenotypic differences in facilitative effects of a foundation species may in turn affect selective pressures on the foundation species.

International audience; Recent research suggests that genetic diversity in tree population may shape associated species assemblages and then drive ecosystem processes. Trees can support large numbers of insect species and some functional traits of trees have been shown to have major influence on insect communities and resultant damage. Studying the response of insect herbivore populations to the genetic diversity of tree populations is therefore a relevant approach to test community genetics hypotheses. The objective of our study was to evaluate how insect herbivory is affected by genotypes of Populus nigra, a dominant native poplar species in riparian forests of Europe. In a field experiment, we planted eight native P. nigra clones in plots of increasing genetic diversity with combinations of one to six clones. Insect herbivory was measured using visual estimation of leaf damage by six functional guilds of insects: chewers, skeletonisers, leaf miners, gall makers, leaf rollers, sap suckers and sap feeders. Response of insect herbivory to increasing genotypic diversity was analysed by considering the net diversity effect which was further divided in a complementary and a selection effects. Overall we observed slightly higher insect herbivory in poplar clone mixtures than in clone monocultures. This pattern was due to two opposite mechanisms. There was a positive complementary effect, with higher associational susceptibility in more genetically diverse mixtures. On the other hand, the selection effect also increased with the genetic diversity as the more diverse clone mixtures were more likely to comprise insect resistant clones.

National audience; Des recherches récentes ont montré que la diversité génétique des arbres peut conditionner l’assemblage des communautés associées et ainsi façonner l’évolution des écosystèmes. Les arbres peuvent héberger une importante communauté d’insectes et certains de leurs traits fonctionnels (débourrement végétatif, surface foliaire...) peuvent avoir une influence majeure sur la consommation des insectes. L’objectif de cette étude est d’évaluer comment l’herbivorie interagit avec la diversité génétique intraspécifique de huit clones de peuplier noir du bassin de la Loire. Nous avons installé en avril 2009 un dispositif expérimental en milieu naturel au sein de la ripisylve à peuplier noir de l’ISS Loire (intensive study site, http://www.evoltree.eu/), comprenant 120 parcelles unitaires de 6 plants, en combinaison variable de 1 à 6 génotypes. Des dispositifs similaires ont été installés en Hongrie, Italie et Pologne dans le cadre du réseau d’excellence européen Evoltree. L’herbivorie a été mesurée par estimation visuelle des dommages foliaires de six guildes fonctionnelles d’insectes : brouteurs, squeletteurs, mineuses, enrouleurs, galligènes, piqueurs-suceurs. La réponse des insectes a été analysée en tenant compte du niveau de diversité et de la composition des parcelles. Les premiers résultats du dispositif de Loire montrent un effet positif de la diversité, principalement expliqué par une plus forte sensibilité des parcelles les plus diversifiées génétiquement.