Francine Tremblay
   

Le 16 Août 2018  

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Francine TremblayFrancine Tremblay

Titulaire d’u 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.

Publications récentes

  • SAVVA, J., BERGERON, Y., DENNELER, B., KOUBBA, A., AND TREMBLAY, F. 2008. Effect of interannual climate variations on radial growth of jack pine provenances in Petawawa, Ontario. Can. J. For. Res. 38(3): 619-630.

  • SAVVA, J., DENNELER, B., KOUBBA, A., TREMBLAY, F., BERGERON, Y., AND TJOELKER, M.G. 2007. Seed transfer and climate change effects on radial growth of jack pine populations in a common garden in Petawawa, Ontario, Canada. For. Ecol. Manage. 242(2-3):636-647.

  • GACHET, S., LEDUC, A., BERGERON, Y., NGUYEN-XUAN, T., TREMBLAY, F. 2007. Understory vegetation of boreal tree plantations: Differences in relation to previous land use and natural forests. For. Ecol. Manage. 242(1):49-57.

  • NAYDENOV, K., TREMBLAY, F., BERGERON, Y., ET GOUDIABY, V. 2006. Influence du charbon actif sur la croissance primaire des plantules de pin gris. Can. J. For. Res. 36(3):761-767.

  • NAMROUD, M.-C., LEDUC, A., TREMBLAY, F., AND BERGERON, Y. 2006. Simulations of clonal species genotypic diversity – trembling aspen (Populus tremuloïdes) as a case study. Cons. Gen.

  • NAMROUD, M.-C., PARK, A., TREMBLAY, F., AND BERGERON, Y. 2005. Clonal and spatial genetic structures of aspern (Populus tremuloides Michx.). Molecular Ecology 14:2969-2980.

  • NAMROUD, M.-C., TREMBLAY, F., AND BERGERON, Y. 2005. Temporal variation in quaking aspen (Populus tremuloides) genetic and clonal structures in the mixedwood boreal forest of eastern Canada. Ecoscience 12(1):82-91.

  • NAYDENOV, K., AND TREMBLAY, F. 2005. Chloroplast microsatellite differentiation in Jack pine (Pinus banksiana) population in Quebec. Belgium Journal of Botany 138(2):181-191.

  • NAYDENOV, K.D., TREMBLAY, F.M., BERGERON, Y., ALEXANDROV, A., AND FENTON, N. 2005. Dissimilar patterns of Pinus heldreichii Christ. Populations in Bulgaria revealed by chloroplast microsatellites and terpenes analysis. Biochemical Systematics and Ecology. 33(2):133-148.

  • TREMBLAY, F., BERGERON, Y., LALONDE, D., AND MAUFFETTE, Y. 2002. The potential effects of sexual reproduction and seedling recruitment on the maintenance of red maple (Acer rubrum L.) populations at the northern limit of the species range. J. of Biogeography 29(3):365-373.

Étudiants sous la direction ou la co-direction de Francine Tremblay:

Maîtrise

Doctorat

Post-Doctorat

Louis-Daniel Aubin-Fournier

Raëd Elferjani

Noémie Graignic

Hana Jelinkova

Saloumeh Momenipour

Huaitong Xu

Étudiants diplômés sous la direction ou la co-direction de Francine Tremblay:

Maîtrise

Doctorat

 

Inès Moussavou (2006)

Sandra Trépanier (2006)

Christophe Diaz (2002)

Stéphanie Martel (2002)

Carole-Lyne Ratel (1996)

Marie-Claire Namroud (2006)

Janet Wyman (1999)