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Avantages de la reproduction bisexuée par rapport à la reproduction asexuée pour la promotion de l'espèce ?

Avantages de la reproduction bisexuée par rapport à la reproduction asexuée pour la promotion de l'espèce ?


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Y a-t-il des avantages de la reproduction bisexuée par rapport à la reproduction asexuée pour la conservation et la promotion des espèces ? Les animaux qui ont deux sexes ou plus ont-ils plus de chances de se reproduire ? Quelqu'un a-t-il eu un compte rendu quantitatif de ce fait?


Ce sont de très bonnes questions. Malheureusement les réponses ne sont pas faciles et demandent beaucoup d'écrire ! Mais peut-être que quelqu'un d'autre l'essayera et le rendra meilleur que moi. Notez que l'évolution de la recombinaison et de la reproduction sexuée ne sont pas tout à fait la même chose. De plus, l'évolution de la reproduction sexuée n'est pas la même que l'évolution de divers systèmes reproducteurs. Enfin, il y a aussi des questions concernant l'évolution du système de détermination sexuelle. Vous aurez peut-être plus de chance d'obtenir des réponses utiles en divisant votre question et en demandant l'évolution entre les différents systèmes reproducteurs. Hermaphrodisme vs reproduction bisexuelle. Asexuel vs sexuel. Et enfin sur un autre post, vous pouvez ajouter la partie "conservation" de votre question.

Qu'entendez-vous par « animaux qui ont deux sexes ou plus » ? Vous voulez dire les hermaphrodites ?

Vous pouvez consulter d'autres articles sur ce site qui traitent de la question. Je ne pense pas qu'il y ait encore un seul post qui va vraiment en profondeur cependant.

Je pense que ce serait formidable si quelqu'un pouvait publier une source d'information facile à lire sur le sujet. En voici un mais il est en français seulement. Cette présentation de Sally Otto vous intéressera probablement.

Quelques conseils en très bref : Un problème avec l'hermaphrodisme est l'automutilation et son concept associé de dépression de consanguinité. À des fins de conservation, notez que si une mutation bénéfique se produit (à n'importe quel locus) avant qu'une autre mutation bénéfique n'ait eu le temps d'atteindre la fixation, alors la fréquence de l'une des deux mutations bénéfiques passera nécessairement à zéro. Vous pourriez être intéressé par le double coût du sexe. Le cliquet de Müller est également un concept que vous voudrez peut-être connaître. Il existe plusieurs modèles quantitatifs très intéressants sur le sujet et c'est toujours un débat en cours. Vous pourriez être intéressé par les travaux de S. Otto et B.& D. Charlesworth. Vous pourriez être intéressé par le livre d'E. Charnov bien qu'il soit un peu ancien maintenant.


Avantages de la reproduction bisexuée par rapport à la reproduction asexuée pour la promotion de l'espèce ? - La biologie

Comprendre comment la diversité des espèces est maintenue a des implications pour les sciences appliquées et fondamentales.

On pense souvent que la coexistence des espèces dans les communautés biologiques nécessite une différenciation des niches écologiques entre les espèces.

Des développements récents ont montré que les différences écologiques ne sont pas nécessaires et que la sélection sexuelle et d'autres interactions reproductives peuvent favoriser la coexistence en l'absence de différenciation écologique.

Les mécanismes clés qui génèrent la coexistence ainsi que leur support empirique sont mis en évidence.

Une vision plus large et plus mécaniste des mécanismes favorisant la coexistence peut aider à comprendre comment des groupes divers peuvent persister en l'absence de différences écologiques.

Que les espèces doivent différer écologiquement est souvent considérée comme une condition fondamentale pour leur coexistence stable dans les communautés biologiques. Pourtant, des travaux récents ont montré que des espèces écologiquement équivalentes peuvent coexister lorsque les interactions reproductives et la sélection sexuelle régulent la croissance de la population. Ici, nous passons en revue les modèles théoriques et mettons en évidence les études empiriques soutenant un rôle des interactions reproductives dans le maintien de la diversité des espèces. Nous plaçons la recherche sur les interactions reproductives dans un cadre conceptuel en plein essor de la théorie de la coexistence, identifions quatre mécanismes clés dans les interactions intra- et interspécifiques au sein et entre les sexes, spéculons sur de nouveaux mécanismes et suggérons des recherches futures. Compte tenu de la prépondérance de la reproduction sexuée dans la nature, notre revue suggère qu'il s'agit d'une voie négligée pour expliquer la diversité des espèces lorsque les explications écologiques traditionnelles ont échoué.


Avantages de la reproduction bisexuée par rapport à la reproduction asexuée pour la promotion de l'espèce ? - La biologie

Bienvenue sur le Réseau de visibilité et d'éducation des asexués. AVEN héberge la plus grande communauté asexuée en ligne au monde ainsi qu'une vaste archive de ressources sur l'asexualité. AVEN s'efforce de créer une discussion ouverte et honnête sur l'asexualité entre les personnes sexuelles et asexuelles.

Contrairement au célibat, qui est un choix de s'abstenir d'activité sexuelle, l'asexualité fait partie intégrante de qui nous sommes, tout comme les autres orientations sexuelles. Les personnes asexuelles ont les mêmes besoins émotionnels que tout le monde et sont tout aussi capables de nouer des relations intimes. Pour en savoir plus sur l'asexualité, cliquez ici. Pour les demandes de médias et de prise de parole, veuillez contacter [email protected]

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Importance adaptative et survie à long terme des lignées asexuées

Des questions importantes demeurent sur la survie à long terme et la signification adaptative des lignées asexuées eucaryotes. De nombreux articles traitant des avantages sexuels ont continué à comparer les populations parthénogénétiques contre les populations sexuelles affirmant que le sexe démontre une meilleure forme physique. Parce que les lignées asexuées ne possèdent aucun mécanisme de recombinaison favorisant des changements rapides face à des conditions environnementales sévères, elles doivent être considérées comme une impasse évolutive. Néanmoins, en passant en revue la littérature traitant de la reproduction asexuée, il est possible de tirer trois conclusions stimulantes. (1) La reproduction asexuée chez les eucaryotes diffère considérablement des procaryotes qui subissent une recombinaison mais ni méiose ni syngamie. La recombinaison et la méiose seraient une force motrice pour la reproduction sexuée. Les eucaryotes doivent donc être considérés comme un continuum d'organismes sexués plus ou moins capables (et parfois incapables) de reproduction sexuée. (2) Plutôt que de révéler des formes eucaryotes ancestrales, la plupart des lignées connues d'eucaryotes asexués ont perdu le sexe en raison d'un conflit génomique affectant leur capacité sexuelle. Ainsi, on pourrait soutenir que l'hybridation est une cause majeure de leur asexualité. L'asexualité peut avoir évolué comme un mécanisme de reproduction réduisant les conflits au sein des organismes. (3) On pourrait proposer que, plutôt que d'être généralistes, les lignées hybrides parthénogénétiques pourraient être favorisées lors de l'exploitation de niches écologiques restreintes particulières, en suivant le modèle de « variation de niche gelée ». Bien que les événements hybrides puissent entraîner une perte de sexe, probablement causée par un conflit génomique, les hybrides asexués pourraient afficher de nouveaux traits adaptatifs originaux, et la colonisation rapide des environnements par la reproduction clonale pourrait favoriser leur survie à long terme, entraînant des changements évolutifs et une spéciation hybride. L'examen de l'histoire évolutive des lignées asexuées révèle que les processus évolutifs agissent à travers des étapes de transition au cours desquelles même de très petits avantages temporaires peuvent suffire à contrer les désavantages sélectifs attendus.

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Plantes résistantes aux ravageurs :

  • Plusieurs nématodes parasitent une grande variété de plantes et d'animaux, y compris les êtres humains.
  • Un nématode Meloidegyne incognitia infecte les racines des plants de tabac et provoque une
    grande baisse de rendement.
  • Une nouvelle stratégie a été adoptée pour prévenir cette infestation qui était basée sur la
    processus d'interférence ARN (ARNi).
  • L'ARNi a lieu dans tous les organismes eucaryotes en tant que méthode de défense cellulaire.
  • Cette méthode implique le silence d'un ARNm spécifique en raison d'un ARNdb complémentaire
    molécule qui se lie à et empêche la traduction de l'ARNm (silencieux).
  • La source de cet ARN complémentaire pourrait provenir d'une infection par des virus ayant
    Génomes à ARN ou éléments génétiques mobiles (transposons) qui se répliquent via un ARN
    intermédiaire.
  • En utilisant des vecteurs d'Agrobacterium, des gènes spécifiques aux nématodes ont été introduits dans l'hôte
    plante.
  • L'introduction de l'ADN était telle qu'elle produisait à la fois de l'ARN sens et antisens dans
    les cellules hôtes. Ces deux ARN complémentaires l'un de l'autre formaient un double
    brin (ARNdb) qui a initié l'ARNi et a ainsi fait taire l'ARNm spécifique de la
    nématode.
  • La conséquence était que le parasite ne pouvait pas survivre dans un hôte transgénique
    exprimant un ARN interférent spécifique. La plante transgénique s'est donc protégée du parasite.


Contenu

Leigh Van Valen a proposé l'hypothèse comme une « tangente explicative » pour expliquer la « loi d'extinction » (connue sous le nom de « loi de Van Valen »), [1] qui stipule que la probabilité d'extinction ne dépend pas de la durée de vie de l'espèce ( ou taxon de rang supérieur), au lieu d'être constant sur des millions d'années pour un taxon donné. Cependant, la probabilité d'extinction est fortement liée aux zones d'adaptation, car différents taxons ont des probabilités d'extinction différentes. [1] En d'autres termes, l'extinction se produit de manière aléatoire par rapport à l'âge mais de manière non aléatoire par rapport à l'écologie. Collectivement, ces deux observations suggèrent que l'environnement effectif de tout groupe homogène d'organismes se détériore à un rythme stochastiquement constant. Van Valen a proposé que cela soit le résultat d'un jeu évolutif à somme nulle entraîné par la compétition interspécifique : le progrès évolutif (= augmentation de la fitness) d'une espèce détériore la fitness des espèces coexistantes, mais parce que les espèces coexistantes évoluent aussi, aucune espèce gagne une augmentation à long terme de la condition physique, et la condition physique globale du système reste constante. Le nom du phénomène est dérivé d'une déclaration que la reine rouge a faite à Alice dans Lewis Carroll De l'autre côté du miroir dans son explication de la nature de Looking-Glass Land :

Maintenant, ici, voyez-vous, il faut toute la course que vous pouvez faire, pour rester au même endroit. [4]

Van Valen a forgé l'hypothèse de la "Reine Rouge" car selon cette interprétation, les espèces doivent "courir" ou évoluer pour rester au même endroit, ou bien disparaître.

Corrélation positive entre les taux de spéciation et d'extinction (règle de Stanley) Modifier

Les données paléontologiques suggèrent que des taux de spéciation élevés sont en corrélation avec des taux d'extinction élevés dans presque tous les principaux taxons. [5] [6] Cette corrélation a été attribuée à un certain nombre de facteurs écologiques, [7] mais elle peut également résulter d'une situation de reine rouge, dans laquelle chaque événement de spéciation dans un clade détériore la fitness des espèces coexistantes dans le même clade (à condition qu'il y ait un conservatisme de niche phylogénétique). [3]

Évolution du sexe Modifier

Les discussions sur l'évolution du sexe ne faisaient pas partie de l'hypothèse de la reine rouge de Van Valen, qui traitait de l'évolution à des échelles supérieures au niveau de l'espèce. La version microévolutive de l'hypothèse de la Reine Rouge a été proposée par Bell (1982), citant également Lewis Carroll, mais pas Van Valen.

L'hypothèse de la Reine Rouge est utilisée indépendamment par Hartung [8] et Bell pour expliquer l'évolution du sexe, [2] par John Jaenike pour expliquer le maintien du sexe [9] et W. D. Hamilton pour expliquer le rôle du sexe en réponse aux parasites. [10] [11] Dans tous les cas, la reproduction sexuée confère la variabilité des espèces et une réponse générationnelle plus rapide à la sélection en rendant la progéniture génétiquement unique. Les espèces sexuelles sont capables d'améliorer leur génotype dans des conditions changeantes. Par conséquent, les interactions co-évolutives, entre l'hôte et le parasite, par exemple, peuvent sélectionner pour la reproduction sexuée chez les hôtes afin de réduire le risque d'infection. Des oscillations de fréquences génotypiques sont observées entre parasites et hôtes de manière coévolutive antagoniste [12] sans nécessiter de modification du phénotype. Dans la coévolution multi-hôtes et multi-parasites, la dynamique de la reine rouge pourrait affecter les types d'hôtes et de parasites qui deviendront dominants ou rares. [13] L'écrivain scientifique Matt Ridley a popularisé le terme en rapport avec la sélection sexuelle dans son livre de 1993 La reine rouge, dans lequel il a discuté du débat en biologie théorique sur les avantages adaptatifs de la reproduction sexuée pour les espèces dans lesquelles elle apparaît. Le lien entre la Reine Rouge et ce débat provient du fait que l'hypothèse traditionnellement acceptée du Vicaire de Bray n'a montré un avantage adaptatif qu'au niveau de l'espèce ou du groupe, et non au niveau du gène (bien que le protéiforme « Vicaire de Bray » l'adaptation est très utile pour certaines espèces qui appartiennent aux niveaux inférieurs de la chaîne alimentaire). En revanche, une thèse de type Red-Queen suggérant que les organismes cyclique les courses aux armements avec leurs parasites peuvent expliquer l'utilité de la reproduction sexuée au niveau du gène en posant que le rôle du sexe est de préserver des gènes actuellement désavantageux, mais qui deviendront avantageux dans le contexte d'une probable future population de parasites.

D'autres preuves de l'hypothèse de la reine rouge ont été observées dans les effets alléliques sous sélection sexuelle. L'hypothèse de la reine rouge permet de comprendre que la recombinaison allélique est avantageuse pour les populations qui s'engagent dans des interactions biotiques agressives, telles que les interactions prédateur-proie ou parasite-hôte. En cas de relations parasite-hôte, la reproduction sexuée peut accélérer la production de nouveaux génotypes multilocus permettant à l'hôte d'échapper aux parasites qui se sont adaptés aux générations précédentes d'hôtes typiques. [14] Les effets mutationnels peuvent être représentés par des modèles pour décrire comment la recombinaison par la reproduction sexuée peut être avantageuse. Selon l'hypothèse déterministe mutationnelle, si le taux de mutations délétères est élevé et si ces mutations interagissent pour provoquer un déclin général de la valeur de l'organisme, alors la reproduction sexuée offre un avantage par rapport aux organismes à reproduction asexuée en permettant aux populations d'éliminer les mutations délétères non seulement plus rapidement, mais aussi plus efficacement. [14] La recombinaison est l'un des moyens fondamentaux qui expliquent pourquoi de nombreux organismes ont évolué pour se reproduire sexuellement.

Les organismes sexuels doivent dépenser des ressources pour trouver des partenaires. En cas de dimorphisme sexuel, généralement l'un des sexes contribue davantage à la survie de leur progéniture (généralement la mère). Dans de tels cas, le seul avantage adaptatif d'avoir un deuxième sexe est la possibilité de sélection sexuelle, par laquelle les organismes peuvent améliorer leur génotype.

La preuve de cette explication de l'évolution du sexe est fournie par la comparaison du taux d'évolution moléculaire des gènes des kinases et des immunoglobulines dans le système immunitaire avec des gènes codant pour d'autres protéines. Les gènes codant pour les protéines du système immunitaire évoluent considérablement plus rapidement. [15] [16]

Une preuve supplémentaire de l'hypothèse de la reine rouge a été fournie en observant la dynamique à long terme et la coévolution du parasite dans une population mixte sexuée et asexuée d'escargots (Potamopyrgus antipodarum). Le nombre de sexués, le nombre d'asexuels et les taux d'infection parasitaire pour les deux ont été surveillés. Il a été constaté que les clones qui étaient abondants au début de l'étude sont devenus plus sensibles aux parasites au fil du temps. À mesure que les infections parasitaires augmentaient, le nombre de clones autrefois abondants diminuait considérablement. Certains types clonaux ont complètement disparu. Pendant ce temps, les populations d'escargots sexuels sont restées beaucoup plus stables au fil du temps. [17] [18]

En 2011, les chercheurs ont utilisé le ver rond microscopique Caenorhabditis elegans comme hôte et la bactérie pathogène Serratia marcescens pour générer un système coévolutif hôte-parasite dans un environnement contrôlé, leur permettant de mener plus de 70 expériences d'évolution testant l'hypothèse de la reine rouge. Ils ont génétiquement manipulé le système d'accouplement de C. elegans, provoquant l'accouplement des populations soit sexuellement, soit par autofécondation, soit par un mélange des deux au sein d'une même population. Ensuite, ils ont exposé ces populations à la S. marcescens parasite. Il a été constaté que les populations autofécondantes de C. elegans ont été rapidement éteints par les parasites coévoluant, tandis que le sexe a permis aux populations de suivre le rythme de leurs parasites, un résultat cohérent avec l'hypothèse de la reine rouge. [19] [20]

Actuellement, il n'y a pas de consensus parmi les biologistes sur les principales forces sélectives maintenant le sexe. Les modèles concurrents pour expliquer la fonction adaptative du sexe ont été examinés par Birdsell et Wills. [21]

Évolution du vieillissement Modifier

L'hypothèse de la Reine Rouge a également été invoquée par certains auteurs pour expliquer l'évolution du vieillissement. [22] [23] L'idée principale est que le vieillissement est favorisé par la sélection naturelle car il permet une adaptation plus rapide aux conditions changeantes, notamment afin de suivre le rythme de l'évolution des agents pathogènes, des prédateurs et des proies. [23]

Course aux armements inter-espèces Modifier

"Le lapin court plus vite que le renard, parce que le lapin court pour sa vie tandis que le renard ne court que pour son dîner." Ésope [24] La relation prédateur-proie peut également être établie dans le monde microbien, produisant le même phénomène évolutif qui se produit dans le cas des renards et des lapins. Un exemple récemment observé a comme protagonistes M.xanthus (prédateur) et E.coli (proie) dans lesquels une évolution parallèle des deux espèces peut être observée à travers des modifications génomiques et phénotypiques, produisant dans les générations futures une meilleure adaptation de l'une des espèces qui est contrecarrée par l'évolution de l'autre, générant ainsi une course aux armements qui ne peut être stoppée que par l'extinction de l'une des espèces. [25]

  • Les interactions entre guêpes parasitoïdes et larves d'insectes, nécessaires au cycle de vie de la guêpe parasitoïde, sont également une bonne illustration d'une course aux armements. En effet, une certaine stratégie évolutive a été trouvée par les deux partenaires pour répondre à la pression générée par l'association mutuelle des lignées. Par exemple, le groupe des guêpes parasitoïdes, Campoletis sonorensis, est capable de lutter contre le système immunitaire de ses hôtes, Héliothis virescens (Lépidoptère) avec l'association d'un polydnavirus (PDV) (Campoletis sonorensis PDV). Au cours du processus de ponte, le parasitoïde transmet le virus (CsPDV) à la larve d'insecte. Les CsLe PDV modifiera la physiologie, la croissance et le développement des larves d'insectes infectées au profit du parasitoïde. [26]

Une idée évolutionniste concurrente est l'hypothèse du bouffon, qui indique qu'une course aux armements n'est pas la force motrice de l'évolution à grande échelle, mais plutôt des facteurs abiotiques. [27] [28]

L'hypothèse de la reine noire est une théorie de l'évolution réductrice qui suggère que la sélection naturelle peut conduire les organismes à réduire la taille de leur génome. [29] En d'autres termes, un gène qui confère une fonction biologique vitale peut devenir inutile pour un organisme individuel si les membres de sa communauté expriment ce gène d'une manière « fuite ». Comme l'hypothèse de la reine rouge, l'hypothèse de la reine noire est une théorie de la co-évolution.

Van Valen a initialement soumis son article au Journal of Theoretical Biology, où il a été accepté pour publication. Cependant, parce que « la manière de traiter dépendait du paiement des frais de page », [1] Van Valen a retiré son manuscrit et a fondé un nouveau journal appelé « Théorie de l'évolution », dans lequel il a publié son manuscrit comme premier article. Le journal "Evolutionary Theory" a été produit dans les bureaux de Van Valens sur une photocopieuse sous le slogan "substance over form".

Un autre détail remarquable est la reconnaissance de Van Valen à la National Science Foundation : « Je remercie la National Science Foundation d'avoir régulièrement rejeté mes demandes de subvention (honnêtes) pour des travaux sur des organismes réels, m'obligeant ainsi à un travail théorique ». [1]


5. La génétique sous-jacente au sexe

À ce jour, une variété de mécanismes génétiques sont connus qui, dans différents groupes d'eucaryotes, sont à l'origine de l'apparition de mâles et de femelles [10, 11]. Cela donne l'impression que la reproduction sexuée a émergé plus d'une fois au cours de l'évolution sans utiliser une voie de signalisation génétique universelle préexistante. Qu'un processus physiologique aussi complexe puisse se produire indépendamment deux fois, voire plus, mais qu'il produise toujours des spermatozoïdes et des ovules avec une physiologie très similaire est hautement improbable. À mon avis, il nous manque encore le mécanisme qui relie les différentes stratégies qui sont devenues opérationnelles au cours de l'évolution. Par exemple, chez les souris et la plupart des autres mammifères, un gène dirige la différenciation sexuelle en mâles et femelles chez les mammifères, à savoir le gène SRY [12, 13]. Le système est plus compliqué chez les femmes [ 14 ]. Le gène SRY est situé sur le chromosome Y et lors de l'activation, il dirige l'individu vers le mâle. Cependant, les Monotrèmes qui sont aussi des mammifères mais qui pondent encore des œufs, ne possèdent pas le gène SRY mais se différencient néanmoins en mâles et femelles. Chez les insectes, plusieurs mécanismes sont connus qui dirigent la différenciation sexuelle et le fonctionnement des gonades [ 10 , 11, 15 ]. Chez les crustacés, on trouve à la fois une hormone androgène (qui ressemble à l'insuline [ 16 ]) et une hormone sexuelle femelle peptidique (aucune similitude avec d'autres hormones d'autres espèces [ 17 ]), cette liste n'étant pas exhaustive. Quelle que soit la variabilité génétique dans la détermination du sexe et quels que soient les mécanismes endocriniens à l'œuvre, le résultat final chez toutes les espèces sexuellement reproductrices est que les femelles expulsent invariablement avec leurs œufs beaucoup plus de Ca 2+ que les mâles avec leur sperme : le paradigme de Calcigender [ 2 ]). Apparemment, ce résultat peut être obtenu par diverses voies de signalisation.

Le fait que l'homme et la femme diffèrent par tant de traits peut nous faire penser qu'ils ont un grand nombre de gènes spécifiques au sexe. Ce n'est pas nécessairement le cas. Le mécanisme utilisé dans le développement consiste à maintenir le génome dans les cellules différenciées d'un individu constant mais à modifier, encore et encore, l'expression de certains ensembles de gènes d'une manière spécifique au type cellulaire/tissu [ 18 ]. Il en va de même pour la différenciation mâle-femelle : peu de gènes changent, mais leur expression différentielle le fait. La puissance de la stratégie cellulaire est clairement illustrée par les travaux d'Uhlenhaut etਊl [19]. Ils ont découvert que des cellules prédéterminées à la formation de l'ovaire pouvaient être induites à se transdifférencier dans un testicule par une délétion inductible d'un seul gène, à savoir le régulateur transcriptionnel forkhead FOXL2. Une telle délétion dans les follicules ovariens adultes conduit à une régulation positive immédiate des gènes spécifiques des testicules, y compris le gène cible critique SRY Sox9. De cette façon, la production de stéroïdes sexuels androgènes peut également être induite.


Résumé

La croissance clonale est un phénomène courant chez les plantes et leur permet de persister lorsque l'achèvement du cycle de vie sexué est entravé. De très faibles niveaux de recrutement à partir de graines se traduiront en fin de compte par de faibles niveaux de diversité génotypique. On peut s'attendre à ce que la situation soit exacerbée dans les populations spatialement isolées d'espèces allogames obligatoires, car de faibles diversités génotypiques entraîneront une faible disponibilité de génotypes compatibles et un faible succès de reproduction. Populations du muguet auto-incompatible des forêts (Convallaria majalis) ont été étudiées dans le but de déduire l'importance relative du recrutement sexuel et asexué. Il s'agissait ensuite d'établir une relation entre la diversité génotypique, la reproduction sexuée et l'environnement forestier local.

Des marqueurs microsatellites hautement polymorphes ont été utilisés pour étudier les diversités clonales et la structure génétique des populations de 20 populations de C. majalis en Belgique centrale.

La plupart des populations étudiées étaient constituées d'un seul génotype et le déséquilibre de liaison au sein des populations était élevé, manifestant une croissance clonale comme principal mode de reproduction. Une population composée de plusieurs génotypes se trouvait principalement dans des endroits avec une couche de litière mince et des niveaux élevés de phosphore dans le sol, suggérant un recrutement sporadique médié par l'environnement à partir des graines. Une différenciation génétique très significative a indiqué que les populations sont isolées sur le plan de la reproduction. En accord avec l'auto-incompatibilité de C. majalis, les populations monoclonales présentaient une nouaison très faible voire absente.

Manque de recrutement sexuel dans les régions isolées C. majalis populations a abouti à des populations presque monoclonales avec une reproduction sexuée réduite ou absente, limitant potentiellement leur persistance à long terme. L'environnement forestier local peut jouer un rôle important dans la médiation du recrutement sexuel chez les espèces végétales forestières clonales.


Résultats

Aucun effet significatif du groupe de poissons sur les paramètres de taille corporelle n'a été trouvé (p > 0,05), c'est-à-dire que la longueur standard, le poids corporel total et le poids corporel somatique ne différaient pas entre les groupes de poissons. Cependant, les paramètres de taille corporelle différaient entre les échantillons saisonniers (facteur ANOVA, p < 0,001), les poissons présentant le plus petit paramètre corporel (c'est-à-dire concernant tous les paramètres corporels mentionnés ci-dessus) au printemps et les plus grands paramètres corporels en été par rapport au début du printemps et à l'automne. échantillons (test post hoc de Tukey, p < 0,001). Aucun effet significatif du groupe de poissons sur la longueur de l'intestin corrigé pour la longueur du corps n'a été trouvé (p > 0,05), mais un effet significatif de la saison sur le même paramètre a été déterminé (p < 0,001), avec une valeur plus élevée en automne par rapport aux autres saisons ( p < 0,001) et une valeur plus élevée en été par rapport au printemps (p < 0,001). Le poids de l'intestin corrigé pour le poids corporel a été affecté à la fois par le groupe de poissons et par la saison (Facteur ANOVA, F = 6,196, p < 0,001 pour le groupe de poissons, F = 10,528, p < 0,001 et pour la saison, F = 8,250, p < 0,001). Le poids de l'intestin le plus élevé a été trouvé à la fin du printemps par rapport à l'été et au début du printemps (test post hoc de Tukey, p < 0,001) et à l'automne (mais avec p = 0,084). Un poids de l'intestin significativement plus faible a été trouvé chez les femelles gynogénétiques triploïdes par rapport aux femelles et aux mâles sexués (p < 0,01). Ce modèle a été mis en évidence dans tous les échantillons, à l'exception de l'été, où les deux femelles ont atteint un poids intestinal similaire (Fig. 1a). Un indice de condition plus élevé a été enregistré en automne par rapport aux autres saisons (p < 0.01) et il était également plus élevé au début du printemps par rapport à l'été (p = 0,034). Des effets significatifs de la période d'échantillonnage et du groupe de poissons sur le facteur de condition ont été trouvés (tableau 1). Le facteur de condition chez les mâles était inférieur à celui des femelles gynogénétiques et sexuelles (p < 0,001) (Fig. 1b). Cependant, l'effet du groupe de poissons a disparu lorsque le poids corporel somatique a été utilisé dans le calcul du facteur de condition.

Les effets de la saison et du groupe de poissons (dont 3 nF – femelles gynogénétiques triploïdes, 2 nF – femelles sexuées diploïdes et 2 nM – mâles sexués diploïdes) sur le poids relatif de l'intestin (une) et le facteur de condition (b)

Concernant les indices organo-somatiques (tableau 1), tous sauf HI ont été affectés par la saison. Un effet significatif du groupe de poissons sur tous les indices a été trouvé. L'indice d'investissement reproductif, GSI, a également été significativement affecté par l'interaction de la saison et du groupe de poissons. Le SSI a atteint ses valeurs les plus basses en automne et au début du printemps, il a augmenté à la fin du printemps (p < 0,01) et a atteint ses valeurs les plus élevées en été (p < 0,001). Des valeurs plus élevées de SSI chez les mâles sexuels diploïdes par rapport aux femelles diploïdes sexuelles et triploïdes gynogénétiques (p < 0,001) ont été trouvées. Ce modèle a été reconnu au sein de chaque saison (Fig. 2a). La valeur significativement la plus élevée de GSI a été enregistrée à la fin du printemps (p < 0,001) cet indice a ensuite diminué en été, mais a augmenté à nouveau de l'été à l'automne et de l'automne au début du printemps (p < 0,001). Le GSI des deux formes féminines était significativement plus élevé que le GSI chez les mâles (p < 0,001), alors qu'aucune différence significative dans le GSI entre les femelles sexuelles et gynogénétiques n'a été trouvée (p > 0,05). Ce modèle était bien mis en évidence au cours de chaque saison (Fig. 2b). Un effet significatif du groupe de poissons sur la taille relative du cœur (HI) a été trouvé, cet indice a atteint sa valeur la plus élevée chez 2n mâles sexuels suivis par 2n femelles sexuelles. Les valeurs HI les plus faibles ont été trouvées chez les femelles triploïdes gynogénétiques (Fig. 2c). D'autre part, le HSI (Fig. 2d) a atteint ses valeurs les plus élevées en automne (p < 0,001) et a diminué de manière significative dans l'ordre suivant : début du printemps, été et fin du printemps (p < 0,001). Le HSI était significativement plus élevé chez les femelles gynogénétiques triploïdes par rapport aux mâles et aux femelles sexués (p < 0,001).

Les effets de la saison et du groupe de poissons (dont 3 nF – femelles gynogénétiques triploïdes, 2 nF – femelles sexuées diploïdes et 2 nM – mâles sexués diploïdes) sur les traits liés à la condition et à la fitness une index rate-somatique, b indice gonado-somatique, c indice cardiaque, indice hépato-somatique

Les paramètres hématologiques étaient variables au cours des différentes saisons. De plus, le nombre d'érythrocytes, l'hématocrite et l'Hb étaient significativement affectés par le groupe de poissons (tableau 3). Plus précisément, toutes ces variables avaient des valeurs significativement plus élevées chez les mâles sexuels par rapport aux femelles gynogénétiques et sexuelles (p < 0,01). De plus, le nombre d'érythrocytes chez les femelles gynogénétiques était inférieur à celui des femelles sexuelles (p < 0,001) (Fig. 3a). Les trois variables ont suivi les mêmes changements saisonniers, c'est-à-dire que les valeurs les plus élevées d'Hb ont été trouvées à la fin du printemps et les valeurs les plus élevées du nombre d'érythrocytes et de l'hématocrite ont été trouvées à la fin du printemps et en été (p < 0.01). La variation saisonnière de ces paramètres était la plus évidente chez les mâles sexués (Fig. 3a, b). Lorsque l'Hb a été ajustée pour le nombre d'érythrocytes (c'est-à-dire la capacité de transport d'oxygène des érythrocytes individuels), la GLM a révélé les effets significatifs de la période d'échantillonnage et du groupe de poissons (tableau 2). Aucune différence significative n'a été trouvée entre les femelles et les mâles sexués (p > 0,05), tandis que les femelles gynogénétiques ont atteint une Hb plus élevée ajustée pour le nombre d'érythrocytes (Fig. 3c). Le même résultat a été trouvé après ajustement de l'Hb pour les valeurs d'hématocrite. Le nombre de leucocytes était plus élevé en automne par rapport aux autres saisons (p < 0,001), tandis que le leucocrite atteignait ses valeurs les plus élevées en été (p < 0,01).

Les effets des saisons et des groupes de poissons (dont 3 nF – femelles gynogénétiques triploïdes, 2 nF – femelles sexuées diploïdes et 2 nM – mâles sexués diploïdes) sur les paramètres érythrocytaires une nombre d'érythrocytes, b hématocrite et c capacité de transport d'oxygène par érythrocytes

Concernant les paramètres immunitaires, un effet significatif de la saison sur toutes les mesures immunitaires a été trouvé (tableau 3), avec une augmentation de leurs valeurs au printemps. Cependant, seul le niveau d'IgM, le seul paramètre analysé de l'immunité spécifique, différait entre les groupes de poissons. L'IgM était significativement plus élevée à la fin du printemps par rapport aux autres saisons (p < 0,01), et significativement plus élevée chez les femelles gynogénétiques par rapport aux mâles et aux femelles sexués (p < 0,001). Ce modèle a été mis en évidence au cours de chaque période (Fig. 4). De plus, le niveau d'IgM des mâles sexuels était également inférieur à celui des femelles sexuelles (p = 0,034). Concerning measures of non-specific immunity, the highest values were found in late spring (lysozym concentration and complement activity) or in both late spring and summer (oxidative burst) (p < 0.001).

IgM concentration affected by reproductive forms (including the effect of sex) and season (3 nF – triploid gynogenetic females, 2 nF – diploid sexual females and 2 nM – diploid sexual males)

The levels of three steroid hormones—estradiol, cortisol and 11-ketotestosterone—were analyzed. Cortisol level was significantly affected by sampling period whilst the effect of fish group was not significant in the GLM model (Table 3). Estradiol level was significantly affected by both sampling period and fish group using the GLM model (Table 3). A significantly higher estradiol level was found in early spring (p < 0.001) when compared to other sampling periods. Males expressed a lower estradiol level when compared to both gynogenetic and sexual females (p < 0.001). No significant difference was found between gynogenetic and sexual females (p > 0.05). Concerning 11-ketotestosterone, the GLM model revealed the significant effects of fish group and sampling period (Table 3). Males expressed a higher 11-ketotestosterone when compared to both gynogenetic and sexual females (p < 0.001), but no significant difference was found between two groups of females. The highest values of 11-KT were found in early spring and late spring samples for males.


Affiliations

Dipartimento di Informatica, Università di Pisa, Pisa, Italy

Roberto Barbuti, Paolo Milazzo & Aureliano Rama

Institut für Zoologie, Karl-Franzens Universität, Graz, Austria

Selma Mautner & Christian Sturmbauer

Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Torino, Torino, Italy

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Voir la vidéo: Reproduction asexuée vs sexuée (Mai 2022).


Commentaires:

  1. Anders

    Considérez-vous comme insignifiant?

  2. Sharn

    Laissez le scribe aller au livre des records

  3. Bwana

    C'est une drôle de chose

  4. Daill

    C'est une pièce remarquable, très utile

  5. Libby

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  6. Willy

    Cela n'ira pas gratuitement.

  7. Isaiah

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  8. Kazinris

    Idée trembler, je soutiens.



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