Le 25 Juin 2017  

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Francine Tremblay

Titulaire d’un B.Sc. en sciences biologiques (1981) et d’une M.Sc en biologie végétale (1984) de l’Université de Montréal, Le Dr Tremblay a complété un Ph.D en sciences forestières (1991) à l’Université Laval. Le Dr. Francine Tremblay fait partie de l’équipe de recherche de la chaire AFD depuis ses tous débuts en 1998. Ses travaux actuels portent sur l’impact des perturbations naturelles (feu, épidémie d’insectes) et anthropiques (coupe forestière) sur le mode de recrutement, la diversité génétique et la structure clonale du peuplier faux-tremble (Populus tremuloïdes).

Elle s’intéresse également à l’impact de la fragmentation des populations sur la capacité reproductrice et la structure de la variabilité génétique chez les essences méridionales à la zone de transition entre l’érablière à bouleau jaune et la sapinière à bouleau blanc.

Finalement un volet amélioration génétique des arbres à croissance rapide est en développement et comprend la sélection du matériel le mieux adapté aux conditions boréales.

Axes de Recherche

Effet des perturbations naturelles et anthropiques sur la structure clonale du tremble

Nos activités de recherche portent sur l’impact des perturbations naturelles (feu, épidémie d’insectes) et anthropiques (coupe forestière) sur le mode de recrutement, la diversité génétique et la structure clonale du peuplier faux-tremble (Populus tremuloïdes). L’objectif est de mieux comprendre la nature des mécanismes qui contrôlent la dynamique de recrutement des peuplements de tremble soit; les relations entre les patrons de défoliation par la livrée des forêts et les pertes de croissance/mortalité à l’échelle de l’arbre et du peuplement, les relations entre le drageonnement, le greffage racinaire et la structure clonale du tremble et dans quelle mesure les clones de tremble constituent des unités physiologiques ou/et génétiques. Nous nous intéressons également aux  mécanismes d’envahissement de la pessière à mousses par le tremble suite à la coupe forestière. Les hypothèses à tester sont que 1) le principal mode d’intrusion dans la pessière aménagée est le drageonnement alors que les peuplements brûlés laissent plus de place à l’établissement par semis; 2) les pessières issues de feu seront davantage occupées par plus de clones de petite taille alors que celles issues de coupe se verront occupées par moins de clones mais de grande taille.

 

Impact de la fragmentation sur la diversité et la structure génétique

Plusieurs espèces méridionales atteignent la limite nord de leur aire de distribution à la transition entre la sapinière à bouleau jaune et la sapinière à bouleau blanc. L’atteinte de cette limite est caractérisée par une diminution progressive de la taille des populations et une fragmentation de plus en plus importante de celles-ci le long d’un gradient latitudinal. La limite nord quant à elle est modulée par un ensemble de facteurs qui convergent vers la réduction des chances de survie à différents stade du cycle de vie dont une baisse progressive du succès de reproduction sexuée qui entraîne une diminution de la capacité de ces essences à se maintenir et à coloniser des nouveaux sites. La fragmentation de plus en plus importante de ces populations au fur et à mesure ou on progresse vers le nord pourrait avoir un impact sur la diversité et la structure génétique. En effet une diminution du flux génique (via le pollen ou les graines) peut entraîner une diminution de la diversité génétique intra populations et une différentiation de plus en plus grande entre les populations. Par contre, peu ou pas de modifications au niveau de la structure génétique serait observée dans les populations qui sont déjà en structure de métapopulations dans les habitats non perturbés. Les espèces longévives pourraient être non affectées par la fragmentation pendant des décennies et les effets de la fragmentation sur les populations marginales demeureraient imperceptibles pendant des années. Notre hypothèse est que les populations fragmentées, situées à la zone de transition, sont les plus susceptibles d’être à l’origine de l’expansion de l’aire de distribution des essences méridionales dans un contexte de réchauffement climatique. Nos objectifs sont d’évaluer la capacité des populations marginales à se reproduire localement et à maintenir et /ou accroître leur distribution.

Phylogéographie des Pins

L’analyse des marqueurs microsatellites (chloroplastiques mitochondriaux et nucléaires) chez les populations de plusieurs espèces de Pins à l’échelle continentale nous  a permis de distinguer différents groupes  dont la présence serait liée à la fois aux routes de migration et à une combinaison climat-régiime de perturbations  (fréquence de feux). L’analyse des données génétiques et climatiques nous renseigne sur l’ensemble des phénomènes historiques, autant au niveau génétique que démographique, qui ont conduit à la distribution et à la structuration actuelle des populations. Leur traitement avec les systèmes à référence spatiale fournissent des outils d’aide à la décision pour délimiter les zones de transfert des semences.

Applications à la sylviculture et à l’aménagement forestier

Nous nous intéressons aux patrons de variation clinale de provenances sélectionnées et l’impact  de la distance écologique qui délimite les zones de transfert des semences et celle de la plantation  sur les caractères quantitatifs (croissance en hauteur, diamètre, phénologie). Plus de 150 millions d’arbres sont plantés chaque année au Québec et dans un tel contexte le choix de la bonne provenance pour un site donné est une condition essentielle à l’obtention des gains génétiques escomptés.  Nous avons établi un réseau de  plantations expérimentales dans la région d’Abitibi-Témiscaminque afin de permettre la sélection de matériel génétiquement amélioré bien adapté aux conditions boréales. Si certaines descendances s’avéraient d’un grand intérêt, de nouveaux croisements dirigés pourraient être réalisés pour alimenter le programme régional de ligniculture. Ce matériel pourrait également être utilisé pour la  production d’embryons somatiques pour  la multiplication de géntoypes supérieurs. Par ailleurs, à plus long terme, les gains obtenus par l’utilisation des variétés améliorées combinés à des interventions sylvicoles pourront être quantifiés, nous aidant ainsi à identifier la meilleure stratégie à emprunter pour la production de matière ligneuse dans la zone d’aménagement intensif en zone boréale.

Courriel : francine.tremblay[at]uqat.ca

Publications : (voir la liste complète)

  1. Carlo Lupi, Guy R. Larocque, Annie DesRochers, Michel Labrecque, Alexander Mosseler, John E. Major, Jean Beaulieu, Francine Tremblay, Andrew M. Gordon, Barb R. Thomas, André Vézina, Hassine Bouafif, Denis Cormier, Derreck Sidders, Richard Krygier, 2017. Biomass from young hardwood stands on marginal lands: Allometric equations and sampling methods Biomass and Bioenergy 98:172-181 DOI:10.1016/j.biombioe.2017.01.023

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  2. Mathieu Latutrie, Yves Bergeron, Francine Tremblay, 2016. Fine-scale assessment of genetic diversity of trembling aspen in northwestern North America BMC Evolutionary Biology 16:231 DOI:10.1186/s12862-016-0810-1

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  3. Johann Housset, Christopher Carcaillet, Martin-Philippe Girardin, Huaitong Xu, Francine Tremblay, Yves Bergeron, 2016. In situ Comparison of Tree-Ring Responses to Climate and Population Genetics: The Need to Control for Local Climate and Site Variables Frontiers in ecology and the environment 4:123 DOI:10.3389/fevo.2016.00123

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  4. Kokouvi Adonsou, Annie DesRochers, Francine Tremblay, Barb R. Thomas, Nathalie Isabel, 2016. The clonal root system of balsam poplar in upland sites of Quebec and Alberta. Ecology and Evolution 6(19):6846-6854 DOI:10.1002/ece3.2441

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  5. Noémie Graignic, Francine Tremblay, Yves Bergeron, 2016. Genetic consequences of selection cutting on sugar maple (Acer saccharum Marshall) Evolutionary Applications 9(6):777-790 DOI:10.1111/eva.12384

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Doctorat
(d) = direction; (c) = co-direction

◊ Myriam Pilliet (c)





Stagiaire
(d) = direction; (c) = co-direction

◊ Simon Savinel (d)



Gradué Doctorat
(d) = direction; (c) = co-direction

◊ Kokouvi Adonsou (c) 2017

◊ Mathieu Latutrie (d) 2017

◊ Noémie Graignic (d) 2014

◊ Raëd Elferjani (d) 2014

◊ Huaitong Xu (d) 2013

◊ Hana Jelinkova (d) 2013

◊ Marie-Claire Namroud (d) 2006

◊ Janet Wyman (d) 1999



Gradué Maîtrise
(d) = direction; (c) = co-direction

◊ Nahla Sellami (d) 2017

◊ Galina Kamorina (d) 2014

◊ Sarah Lamothe (d) 2014

◊ Saloumeh Momenipour (c) 2013

◊ Inès Moussavou Boussougou (c) 2006

◊ Sandra Trépanier (c) 2006

◊ Christophe Diaz (c) 2002

◊ Stéphanie Martel (d) 2002

◊ Carole-Lyne Ratel (c) 1996



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