Conserving genetic diversity in the climate change era: strategy used for a rare and threatened conifer in France, Salzmann’s pine

International audience

anglais. Genetic diversity is essential to evolution and a recognized target of conservation. When threats are high and populations are small, in-situ gene conservation needs to be reinforced with an ex-situ approach, where a genetically representative sample of the target taxon is safeguarded in a favorable environment. The fragmented habitat of Pinus nigra subsp. salzmannii (Dunal) Franco 1943 (Salzmann’s pine) is threatened by wildfires. In France, gene flow from massive plantations of other subspecies of black pines threatens its genetic diversity. Here, using individual tree genotypic data at thirteen microsatellite loci, we identified differentiated lineages for in-situ gene conservation. Discriminating between autochthonous and hybrid trees, we proposed a method for the creation of an ex-situ core collection. We confirmed that Salzmann’s pine is an original genetic lineage within the western European and Mediterranean black pine subspecies. We identified five genetic groups in France that can serve as the basis for in-situ gene conservation. Maximizing overall genetic diversity while maintaining among population diversity, we identified 80 native and non-hybridized trees that can form the basis of a representative ex-situ core collection. Our cost-effective methods combining in-situ and ex-situ conservation can be easily applied to many forest tree species.

français. La diversité génétique est essentielle à l'évolution et constitue un objectif reconnu de conservation de la biodiversité dans le monde. Lorsque les menaces sont importantes et que les populations sont réduites, la conservation de la diversité génétique in situ doit être renforcée par une approche ex situ, dans laquelle un échantillon génétiquement représentatif du taxon cible est sauvegardé dans un environnement favorable. L'habitat fragmenté de Pinus nigra subsp. salzmannii (Dunal) Franco 1943 (le pin de Salzmann) est menacé par les incendies de forêt. En France, les flux de gènes provenant des plantations massives d'autres sous-espèces de pins noirs menace sa diversité génétique. Ici, en utilisant les données génotypiques d'arbres individuels à treize locus microsatellites, nous identifions des lignées différenciées pour la conservation de la diversité génétique in situ. En distinguant les arbres autochtones des arbres hybrides, nous proposons une méthode pour la création d'une collection de base (core-collection) ex-situ. Nous avons confirmé que le pin de Salzmann est une lignée génétique originale au sein des sous-espèces de pin noir d'Europe occidentale et méditerranéenne. Nous avons identifié cinq groupes génétiques en France qui peuvent servir de base à la conservation de la diversité génétique in situ. En maximisant la diversité génétique globale tout en maintenant la différentiation entre les populations, nous avons identifié 80 arbres indigènes et non hybridés qui peuvent constituer la base d'une collection de base ex-situ représentative. Nos méthodes parcimonieuses combinant la conservation in-situ et ex-situ peuvent être facilement appliquées à de nombreuses espèces d'arbres forestiers.