Ivan Scotti, Hadrien Lalagüe, Sylvie Oddou‐Muratorio, Caroline Scotti‐Saintagne, Rose Ruiz Daniels, Delphine Grivet, François Lefevre, Philippe Cubry, Bruno Fady, Santiago C. González‐Martínez, Anne Roig, Isabelle Lesur‐Kupin, Francesca Bagnoli, Vanina Guerin, Christophe Plomion, Philippe Rozenberg, Giovanni G. Vendramin, Ecologie des Forêts Méditerranéennes (URFM), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecologie Comportementale et Biologie des Populations de Poissons (ECOBIOP), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Edinburgh, Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM), CREAF - Centre for Ecological Research and Applied Forestries, Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Istituto di Bioscienze e BioRisorse [Palermo] (IBBR), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Biologie intégrée pour la valorisation de la diversité des Arbres et de la Forêt (BioForA), Office national des forêts (ONF)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ministere de l'Ecologie, du Developpement Durable et de l'Energie10-MCGOT-GICC-8-CVS-139, ANR-12-ADAP-0007,FLAG,Génétique écologique des arbres forestiers : interactions entre flux de gènes et variabilité environnementale dans la détermination de l'adaptation locale et du potentiel d'adaptation(2012), European Project: 676876,H2020,H2020-SFS-2015-2,GenTree(2016), Agence Nationale de la Recherche (France), European Commission, Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l'Énergie (France), Scotti, Ivan, Oddou-Muratorio, Sylvie, Scotti-Saintagne, Caroline, Ruiz Daniels, Rose, Grivet, Delphine, Lefevre, François, Cubry, Philippe {0000-0003-1561-8949], Fady, Bruno, Lesur-Kupin, Isabelle, Bagnoli, Francesca {0000-0001-6909-0006], Plomion, Christophe, Rozenberg, Philippe, Vendramin, Giovanni G., and Hadrien Lalagüe
19 Pág., Microgeographical adaptation occurs when the effects of directional selection persist despite gene flow. Traits and genetic loci under selection can then show adaptive divergence, against the backdrop of little differentiation at other traits or loci. How common such events are and how strong the selection is that underlies them remain open questions. Here, we discovered and analysed microgeographical patterns of genomic divergence in four European and Mediterranean conifers with widely differing life-history traits and ecological requirements (Abies alba MIll., Cedrus atlantica [Endl.] Manetti, Pinus halepensis Mill. and Pinus pinaster Aiton) by screening pairs from geographically close forest stands sampled along steep ecological gradients. We inferred patterns of genomic divergence by applying a combination of divergence outlier detection methods, demographic modelling, Approximate Bayesian Computation inferences and genomic annotation to genomic data. Surprisingly for such small geographical scales, we showed that selection is strong in all species but generally affects different loci in each. A clear signature of selection was systematically detected on a fraction of the genome, of the order of 0.1%-1% of the loci depending on the species. The novel modelling method we designed for estimating selection coefficients showed that the microgeographical selection coefficient scaled by population size (Ns) was 2-30. Our results convincingly suggest that selection maintains within-population diversity at microgeographical scales in spatially heterogeneous environments. Such genetic diversity is likely to be a major reservoir of adaptive potential, helping populations to adapt under fluctuating environmental conditions., Agence Nationale de la Recherche, Grant/ Award Number: FLAG project (ANR-12- ADAP-0007-01); European Commission, Grant/Award Number: TOPWOOD project (MSCA-RISE-2014-645654- TOPWOOD) and grant agreement No. 676876 (GenTree); Ministère de l'Écologie, du Développement Durable et de l'Énergie, Grant/Award Number: GRAAL project (10-MCGOT-GICC-8-CVS-139)