UMR 7204 : CERSP
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Bruno COLAS

Maître de conférences à l’Université de Paris VII

Muséum national d’histoire naturelle
UMR n°5173 MNHN-CNRS-Université Paris VI :
« Conservation des Espèces, Restauration et Suivi des Populations » (CERSP)
61 rue Buffon
75005 Paris, France


Activités de recherche

1. Etudes de viabilité démographique

Parmi les processus populationnels en cause dans la viabilité des populations naturelles, certains sont dits écologiques comme la stochasticité environnementale, la stochasticité démographique, la densité dépendance (positive ou négative), et d’autres, dits génétiques, sont liés à la baisse de valeur sélective des individus due à l’auto-incompatibilité, à la dépression de consanguinité, la mauvaise adaptation locale, ou encore à l’accumulation de mutations délétères. Si, en dynamique des populations ou en génétique des populations, on comprend assez bien le mode d’action de chacun de ces processus, on a encore beaucoup de mal à cerner toutes leurs interactions et à les hiérarchiser en fonction de leur impact sur la démographie. Un des principaux problèmes vient d’un manque de données empiriques permettant d’estimer assez précisément la distribution des paramètres démographiques (moyenne, variance…), l’échelle géographique à laquelle agit la densité dépendance, les distances de dispersion, la diversité génétique au temps 0, etc.

Centaurea corymbosa (Asteraceae, photo) est une espèce végétale endémique du massif de la Clape, dans l’Aude, dont les 6 populations sont suivies depuis 1994 par un groupe de chercheurs de Montpellier, Paris et Barcelone. De nombreux traits démographiques et génétiques sont bien connus chez cette espèce. En collaboration avec ces mêmes chercheurs (voir « collaborations » ci-dessous), je tente de modéliser la démographie de C. corymbosa à l’aide de modèles matriciels classiques et à l’aide de modèles démo-génétiques. Ce projet à pour buts :

  • d’obtenir une quantification réaliste des probabilités d’extinction de chacune des populations et de l’espèce dans son ensemble ;
  • d’évaluer les impacts relatifs de processus populationnels déterministes ou stochastiques sur la démographie des espèces et d’étudier leurs interactions.

2. Histoire évolutive d’un complexe d’espèces du genre Centaurea.

Ce second projet inclut C. corymbosa et tout le complexe d’espèces auquel ce taxon est censé appartenir : les espèces des sections Maculosae et Paniculatae du genre Centaurea. Dans ce complexe d’espèces, essentiellement méditerranéen, quelques espèces répandues semblent avoir donné naissance, assez récemment, à de nombreux taxons endémiques, plus ou moins différenciés. J’aimerais comprendre un peu mieux, toujours en collaboration avec les chercheurs de Montpellier et de Barcelone, les causes et conséquences de la rareté dans ce complexe d’espèces. On peut s’attendre par exemple à ce que les espèces endémiques vivent dans des habitats plus stables, moins perturbés que les espèces communes, et qu’elles aient développé ainsi des caractéristiques spécifiques en poussant à l’extrême leur adaptation à cet habitat, au détriment de caractéristiques favorisant l’aptitude à la colonisation (longues distances de dispersion, cycle de vie court, possibilité d’autogamie). Dans cette hypothèse, il est possible que les espèces endémiques représentent des culs de sac évolutifs. Si cette hypothèse est confirmée, se poserait la question, dans une perspective de conservation de la biodiversité à long terme, de l’intérêt de porter l’effort de conservation plutôt sur les espèces endémiques ou plutôt sur une variété d’habitats disponibles aux espèces communes colonisatrices, et génitrices de nouvelles espèces. Ce projet comporte :

  • une étude moléculaire (notamment sur des séquences d’ADN chloroplastiques) permettant d’aborder l’histoire phylogéographique des populations ;
  • une étude de la distribution géographique de la variation génétique de caractères morphologiques et biologiques sur 38 populations de (ou proches de) la section Maculosae ;
  • des croisements contrôlés permettant entre autres d’étudier l’isolement reproducteur.
  • une comparaison des traits d’histoire de vie et de la démographie de différentes populations d’un taxon répandu (C. maculosa maculosa) et de deux taxons étroitement endémiques (C. maculosa albida et C. corymbosa).
8 octobre 2007

Enseignement

Cours, Travaux Dirigés et Travaux Pratiques à l’Université de Paris VII en Biologie Evolutive, Ecologie, Génétique de Populations, Botanique.

(En Délégation CNRS pour l’année 2006-2007.)

8 octobre 2007

Encadrement d’étudiants en thèse

  • Florian Kirchner (Doctorat 2001-2005)
  • Coralie Beltrame (Doctorat 2004-2007)
8 octobre 2007

Publications

  1. Colas B., M. Riba, and J. Molina. 1996. Statut démographique de Centaurea corymbosa Pourret (Asteraceae), Hormatophylla pyrenaica (Lapeyr.) Cullen & Dudley (Brassicaceae), et Marsilea strigosa Willd. (Marsileaceae-Pteridophyta), trois plantes rares dans le sud de la France. Acta botanica Gallica 143, 191-198.
  2. Colas B., I. Olivieri, and M. Riba. 1997. Centaurea corymbosa, a cliff-dwelling species tottering on the brink of extinction. A demographic and genetic study. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 94, 3471-3476.
  3. Fréville H., B. Colas, J. Ronfort, M. Riba, and I. Olivieri. 1998. Predicting endemism from population structure of widespread species : Case study in Centaurea maculosa Lam. (Asteraceae). Conservation Biology 12, 1269-1278.
  4. Godelle B., F. Austerlitz, S. Brachet, B. Colas, J. Cuguen, S. Gandon, P.-H. Gouyon, M. Lefranc, I. Olivieri, and R. Vitalis. 1998. Système génétique, polymorphisme neutre et sélectionné : implications en biologie de la conservation. Genetics, Selection, Evolution 30, S15-S28.
  5. Colas B., I. Olivieri, and M. Riba. 2001. Spatio-temporal variation of reproductive success and conservation of the narrow-endemic Centaurea corymbosa (Asteraceae). Biological Conservation 99, 375-386.
  6. Petit C., H. Fréville, A. Mignot, B. Colas, M. Riba, E. Imbert, S. Hurtrez-Boussès, M. Virevaire, and I. Olivieri. 2001. Gene flow and local adaptation in two endemic plant species. Biological Conservation 100, 21-34.
  7. Riba M., A. Rodrigo, B. Colas, and J. Retana. 2002. Fire and species range in Mediterranean landscapes : an experimental comparison of seed and seedling performance among Centaurea taxa. Journal of Biogeography 29, 1-12.
  8. Bonnin I., B. Colas, C. Bacles, A.-C. Holl, F. Hendoux, B. Destiné, and F. Viard. 2002. Population structure of an endangered species living in contrasted habitats : Parnassia palustris (Saxifragaceae). Molecular Ecology 11, 979-990.
  9. Vitalis R., M. Riba, B. Colas, P. Grillas, and I. Olivieri. 2002. Multi-locus genetic structure at contrasted spatial scales in the endangered water fern Marsilea strigosa Willd. (Marsileaceae, Pteridophyta). American Journal of Botany 89, 1142-1155.
  10. Kirchner F., J.-B. Ferdy, C. Andalo, B. Colas, and J. Moret. 2003. Role of corridors in plant dispersal : an example with the endangered Ranunculus nodiflorus L. Conservation Biology 17, 401-410.
  11. Fréville H., B. Colas, M. Riba, H. Caswell, A. Mignot, E. Imbert, and I. Olivieri. 2004. Spatial and temporal demographic variability in the endemic plant species, Centaurea corymbosa (Asteraceae). Ecology 85, 694-703.
  12. Hardy O.J., S.C. González-Martínez, H. Fréville, G. Bocquien, A. Mignot, B. Colas, and I. Olivieri. 2004. Fine-scale genetic structure and gene dispersal in Centaurea corymbosa (Asteraceae) I. Pattern of pollen dispersal. Journal of Evolutionary Biology 17, 795-806.
  13. Hardy O.J., S.C. González-Martínez, B. Colas, H. Fréville, A. Mignot, and I. Olivieri. 2004. Fine-scale genetic structure and gene dispersal in Centaurea corymbosa (Asteraceae) II. Correlated paternity within and among sibships. Genetics 168, 1601-1614.
  14. Riba M., A. Mignot, H. Fréville, B. Colas, E. Imbert, D. Vile, M. Virevayre, and I. Olivieri. 2005. Variation in dispersal traits in a narrow-endemic plant species, Centaurea corymbosa Pourret (Asteraceae). Evolutionary Ecology 19, 241-254.
  15. Kirchner F., S. Luijten, E. Imbert, M. Riba, M. Mayol, S.C. González-Martínez, A. Mignot, and B. Colas. 2005. Effects of local density on insect visitation and fertilization success in the narrow-endemic Centaurea corymbosa (Asteraceae). Oikos 111, 130-142.
  16. Kirchner F., A. Robert, and B. Colas. 2006. Modelling the dynamics of introduced populations in the narrow-endemic Centaurea corymbosa : a demo-genetic integration. Journal of Applied Ecology 43, 1011-1021.
8 octobre 2007

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