Thèse Diversité Modèles de Distribution Spatio-Temporelle et Impact des Changements Environnementaux chez les Tigridieae Iridoideae Iridaceae H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Biosphera - Biologie, Société, Ecologie & Environnement, Ressources, Agriculture & Alimentation École doctorale : Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème Laboratoire de recherche : Écologie, Société et Évolution Direction de la thèse : Olivier CHAUVEAU ORCID 0000000233576271 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-06T23:59:59 La biogéographie historique étudie dans un contexte évolutif les patrons spatio-temporels de distribution de la diversité biologique et explore à large échelle les paramètres historiques et environnementaux impliqués. La modélisation de niche écologique repose sur les liens statistiques corrélatifs entre les observations spatiales des organismes et les variables environnementales. Ces deux approches sont encore souvent employées indépendamment mais leur utilisation conjointe constitue un outil puissant pour mieux comprendre la distribution actuelle des espèces et évaluer non seulement l'impact des changements climatiques d'origine anthropique mais aussi celui des autres activités humaines qui constituent une menace majeure sur les habitats qui abritent ces espèces. Avec ce projet, nous proposons d'étudier les processus évolutifs et les facteurs abiotiques qui ont déterminé la répartition géographique des espèces de la famille des Iridaceae appartenant à la tribu des Tigridieae (sous-famille des Iridoideae) exclusivement distribuée sur le continent américain et d'estimer l'effet des modifications environnementales qui sont actuellement à l'oeuvre sur la distribution de ces taxons dont un grand nombre est menacé. Dans un premier temps, les relations phylogénétiques seront clarifiées à l'aide de nouvelles données moléculaires et d'un échantillonnage représentatif de la diversité taxonomique de cette tribu. Les phylogénies obtenues seront datées et associées aux données de distribution des espèces afin de (1) reconstruire l'histoire biogéographique des différentes lignées, (2) évaluer l'influence des conditions environnementales actuelles et passées sur les paramètres de diversité tels que la richesse spécifique et l'endémisme et (3) caractériser les paramètres climatiques, édaphiques et géomorphologiques susceptibles d'avoir contribué à la constitution des habitats préférentiels de ces espèces. Les résultats de ces différentes investigations seront mis en relation avec les projections futures concernant les changements climatiques et l'utilisation des terres liée aux activités humaines afin d'explorer des scénarios d'évolution des patrons d'endémisme des espèces. Il sera alors possible d'évaluer avec finesse la vulnérabilité et le risque d'extinction des espèces ainsi que l'impact des modifications des habitats sur la distribution des espèces actuellement menacées et/ou présentant un fort taux d'endémisme. L'ensemble constitué par ces espèces d'Iridaceae largement distribuées à travers le continent américain pourra servir de groupe modèle pour aborder les problématiques de conservation des espèces végétales rares ou menacées au sein des prairies, savanes et brousses tropicales et subtropicales de cet ensemble continental. Les prairies, savanes et brousses tropicales et subtropicales présentes sur le continent américain comptent parmi les écosystèmes les plus surexploités et menacés de ce continent, notamment en raison des activités humaines agricoles et industrielles (Jarvis et al. 2010 ; Silva et al. 2019 ; Dudley et al. 2020 ; Scholtz & Twidwell 2022). Malgré leur importance écologique majeure, ces formations ont historiquement reçu moins d'attention que les forêts tropicales, alors même qu'elles abritent une biodiversité remarquable et fortement endémique. Dans ces milieux, la distribution géographique des espèces sensibles à la température et à l'humidité est particulièrement vulnérable aux changements climatiques en cours (Ordonez et al. 2016 ; Reboita et al. 2022). Les modifications attendues des régimes climatiques pourraient ainsi remodeler significativement la distribution des espèces. Les effets de ces modifications étant susceptibles de s'intensifier, notre capacité à identifier comment et où ces changements peuvent générer des transformations significatives des aires de répartition des espèces aura des implications importantes pour la conservation de ces dernières, et plus largement de leurs habitats. Ceci est d'autant plus vrai que ces formations sont caractérisées par la présence d'espèces végétales dont le niveau d'endémicité est particulièrement élevé (Mäder & Freitas 2019 ; Barros et al. 2020 ; Menezes et al. 2025), ce qui accroît leur vulnérabilité face aux perturbations rapides de leur milieu. L'étude de clades riches en espèces et largement distribués à l'échelle du continent américain constitue une approche particulièrement pertinente pour décrypter l'influence des facteurs environnementaux sur l'assemblage de la flore de ces habitats ouverts, leur distribution actuelle et leurs trajectoires futures sous l'effet des changements climatiques. A cet égard, la tribu des Tigridieae (Iridoideae: Iridaceae) représente un modèle d'étude particulièrement approprié. Cet ensemble monophylétique d'environ 160 espèces (env. 15 genres) est subdivisé en deux clades majeurs présentant des centres de diversité distincts, ce qui offre un cadre comparatif puissant pour étudier les dynamiques biogéographiques et écologiques. Ces espèces sont strictement associées aux milieux ouverts de prairies et de savanes, depuis le sud de la province de Buenos Aires en Argentine au sud des états du Missouri et du Kansas aux États-Unis (Chauveau et al. 2012 ; Munguía-Lino et al. 2015). De plus, plusieurs genres présentent un fort endémisme dans les habitats andins ouverts de haute altitude de l'ouest de l'Argentine, de la Bolivie et du Pérou, des régions particulièrement exposées aux effets des changements climatiques. Cette tribu constituerait donc un modèle pertinent pour mener ce type d'étude, mais elle demeure insuffisamment étudiée d'un point de vue évolutif.

Deux approches sont souvent utilisées indépendamment pour étudier la relation entre la dynamique de distribution géographiques des espèces et les modifications environnementales. D'une part, les analyses biogéographiques basées sur des phylogénies calibrées dans le temps et sur la distribution des taxons associés, peuvent être utilisées pour inférer les aires de répartition géographiques ancestrales et la séquence des modifications des aires de répartition qui ont conduit aux distributions actuellement observées (Culshaw et al. 2021 ; Liao et al. 2024). D'autre part, la modélisation de niche écologique (ENM) regroupe un ensemble de méthodes corrélatives basées sur des données d'occurrence connues pour des taxons et des variables environnementales données. L'ENM est aujourd'hui largement utilisée pour une grande diversité de problématiques dont la planification de politiques de conservation de la biodiversité, la caractérisation des mécanismes macro évolutifs et l'impact des changements environnementaux sur la distribution des espèces. En estimant les préférences écologiques des espèces, elle permet une exploration spatiale de leur distribution potentielle dans le passé, le présent et l'avenir (Vignoles 2022). Avec ce projet nous avons choisi une démarche qui, contrairement à celles souvent utilisées, ne repose pas sur l'intégration des modèles de niche écologique dans l'analyse biogéographique, mais les traite plutôt comme des sources d'informations indépendantes et complémentaires qui, lorsqu'elles sont utilisées conjointement, peuvent combler leurs lacunes respectives. À travers cette double approche, nous souhaitons mieux comprendre l'importance des facteurs écologiques, géologiques et climatiques dans les processus historiques de diversification, de spéciation et de distribution géographique des membres de la tribu des Tigridieae. Cette stratégie permettra d'identifier le poids relatif des facteurs écologiques, géologiques et climatiques dans les processus de diversification et de structuration spatiale des lignées à l'échelle du continent américain. Elle offrira également un cadre prédictif en reliant la manière dont les lignées ont réagi aux changements environnementaux passés, telle qu'inférée par les reconstructions biogéographiques, aux préférences écologiques actuelles des espèces. Il sera ainsi possible d'estimer dans quelle mesure les dynamiques passées éclairent leur vulnérabilité future face aux changements climatiques actuellement à l'oeuvre. On sait en outre peu de choses sur les mécanismes de spéciation des espèces de prairies et savanes du continent américain bien que ces formations végétales constituent une composante importante de la biodiversité mondiale (Mäder & Freitas 2019).Bien que la tribu des Tigridieae ait fait l'objet de plusieurs études phylogénétiques relativement récentes (Goldblatt et al. 2008 ; Chauveau et al. 2012, 2025 ; Pastori et al. 2018), celles-ci étaient toutes basées sur un échantillonnage taxonomique et moléculaire limité, ce qui réduit significativement notre capacité à reconstruire de manière robuste son histoire évolutive, ses dynamiques de diversification et ses réponses passées aux variations environnementales. Ce projet a pour objectif de considérablement améliorer la robustesse des analyses phylogénétiques et biogéographiques grâce à un échantillonnage taxonomique beaucoup plus représentatif de la diversité spécifique, en utilisant des données de séquençage haut-débit.

Plusieurs questions concernant l'histoire de cette tribu demeurent totalement inexplorées, notamment la temporalité et le sens des mouvements de dispersion à travers le continent américain ainsi que le rôle des facteurs abiotiques en tant que moteurs de la diversification. Pour y répondre, nous nous appuierons sur la datation moléculaire de l'arbre phylogénétique densément échantillonné ainsi que sur une matrice d'occurrence des espèces afin (1) de reconstruire et caractériser la chronologie des principaux évènements de divergence et de disjonction à travers le continent Américain à l'aide de différents modèles de reconstruction des aires de répartition ancestrales, (2) d'explorer les schémas d'évolution des conditions environnementales et géographiques favorables au développement des espèces pour révéler le rôle potentiel des changements de niche écologique dans l'évolution des différents clades et évaluer les déterminants passés et présents à l'origine de la répartition restreinte de nombreuses espèces, (3) d'identifier les contributions respectives de l'histoire biogéographique et de la divergence des niches écologiques dans la manière dont les espèces de Tigridieae sont actuellement réparties.

L'hypothèse sous-jacente à l'axe de travail (1) est que les multiples transgressions marines survenues depuis le Miocène en Amérique du Sud (Cuitiño et al. 2017) ont joué un rôle déterminant dans la formation des patrons de distribution actuels des espèces de Tigridieae. L'hypothèse sous-jacente à l'axe (2) est que les facteurs climatiques seuls ne permettent pas d'expliquer la répartition actuelle des espèces de Tigridieae mais que la nature des sols, les régimes hydriques et les typologies de couvert végétal présentent également une influence majeure. Enfin, l'hypothèse sous-jacente à l'axe (3) est que les divergences de niches écologiques, notamment liées à l'évolution des conditions écologiques à une échelle géographique réduite, sont principalement responsables de la diversité et de la répartition actuellement observées au sein de la tribu ; ceci permettrait d'expliquer la présence d'un nombre relativement important d'espèces micro-endémiques.

Comprendre la distribution géographique actuelle de ces espèces nous permettra de déterminer comment s'est constituée la diversité observée et d'estimer comment les aires de répartition des espèces ont été façonnées par les paramètres environnementaux. L'objectif ultime de cette étude sera donc non seulement de modéliser la distribution passée et actuelle de ces espèces mais aussi de caractériser à l'aide de l'ENM les habitats qui leurs seront favorables dans un futur proche et d'explorer les effets des changements environnementaux sur la dynamique de l'aire de répartition des espèces en fonction de différents scenarios. La prise en compte de ces scenarios, établis sur la base des projections disponibles sur l'évolution de l'occupation des terres, du couvert végétal et du climat des régions tropicales et subtropicales du continent américain, permettra de fournir une évaluation à la fois précise et réaliste du degré de menace qui pèse sur les espèces de Tigridieae et de formuler des préconisations qui pourront être utilisées dans la mise en place de politiques de conservation.

English version:
Tropical and subtropical grasslands, savannahs, and shrublands are among the most overexploited and threatened ecosystems of the American continent, particularly due to agricultural and industrial human activities (Jarvis et al. 2010; Silva et al. 2019; Dudley et al. 2020; Scholtz & Twidwell 2022). Although ecologically extremely important, these ecosystems have historically received less attention than tropical forests, even though their biodiversity is remarkable and highly endemic. In these environments, distributions of the species sensitive to temperature and humidity are especially vulnerable to ongoing climate change (Ordonez et al. 2016; Reboita et al. 2022). Expected shifts in climate regimes may therefore significantly reshape species distributions. As the effects of these changes are likely to intensify, our ability to identify how and where such modifications may drive significant transformations in species ranges will have important implications for their conservation, and more broadly for that of their habitats. This is particularly critical given that these vegetation formations are characterised by plant species with exceptionally high levels of endemism (Mäder & Freitas 2019; Barros et al. 2020; Menezes et al. 2025), which increases their vulnerability to rapid environmental disturbances. Studying species-rich and widely distributed plant clades provides a particularly relevant approach to decipher the influence of environmental factors on the floristic composition of open habitats, their current distribution, and their future trajectories under climate change. To this end, the tribe Tigridieae (Iridoideae: Iridaceae) represents an especially suitable model. This monophyletic group of approximately 160 species (ca. 15 genera) is subdivided into two major clades with distinct centres of diversity, offering a powerful comparative framework to study biogeographic and ecological dynamics. These species are strictly associated with open habitats such as grasslands and savannahs, ranging from southern Buenos Aires Province in Argentina to the southern parts of Missouri and Kansas in the United States (Chauveau et al. 2012; Munguía-Lino et al. 2015). Moreover, several genera exhibit strong endemism in high-altitude open Andean habitats of western Argentina, Bolivia, and Peru-regions particularly exposed to the effects of climate change. This tribe therefore constitutes a highly relevant model for such studies; yet it remains insufficiently explored from an evolutionary perspective.

Two approaches are commonly used independently to investigate the relationship between species' geographic distribution dynamics and environmental changes. On the one hand, biogeographic analyses based on time-calibrated phylogenies and associated taxon distributions can be used to infer ancestral geographic ranges and the sequence of range shifts that led to present-day distributions (Culshaw et al. 2021; Liao et al. 2024). On the other hand, ecological niche modelling (ENM) encompasses a set of correlative methods based on known occurrence data for taxa and environmental variables. ENM is now widely used for a broad range of applications, including biodiversity conservation planning, the characterisation of macroevolutionary mechanisms, and the assessment of environmental change impacts on species distributions. By estimating species' ecological preferences, ENM allows spatial exploration of their potential distribution in the past, present, and future (Vignoles 2022). In this project, we adopt an approach that, unlike commonly used frameworks, does not integrate ecological niche models directly into biogeographic analyses but instead treats them as independent and complementary sources of information which, when used jointly, can compensate for their respective limitations. Through this dual approach, we aim to better understand the role of ecological, geological, and climatic factors in the historical processes of diversification, speciation, and geographic distribution of members of the tribe Tigridieae. This strategy will allow us to identify the relative contributions of ecological, geological, and climatic drivers in the diversification processes and spatial structuring of lineages across the American continent. It will also provide a predictive framework by linking how lineages responded to past environmental changes to the current ecological preferences of species. It will thus be possible to assess the extent to which past dynamics inform their future vulnerability to ongoing climate change. Furthermore, little is known about the mechanisms of speciation in grassland and savannah species of the American continent, although these plant communities represent a major component of global biodiversity (Mäder & Freitas 2019).

Although the tribe Tigridieae has been the subject of several relatively recent phylogenetic studies (Goldblatt et al. 2008; Chauveau et al. 2012, 2025; Pastori et al. 2018), these were all based on limited taxonomic and molecular sampling, which significantly constrains our ability to robustly reconstruct its evolutionary history, diversification dynamics, and past responses to environmental variation. The objective of this project is to substantially improve the robustness of phylogenetic and biogeographic analyses through a much more comprehensive taxonomic sampling, using high-throughput sequencing data.

Several key aspects of this tribe's history remain entirely unexplored, including the timing and direction of dispersal events across the American continent, as well as the role of abiotic factors as drivers of diversification. To address these questions, we will rely on densely sampled molecular and occurrence matrices to (1) reconstruct and characterise the timing of major divergence and disjunction events across the American continent using different ancestral range reconstruction models; (2) explore evolutionary patterns of environmental and geographic shifts to assess past and present determinants underlying the restricted distributions of many species; and (3) identify the respective contributions of biogeographic history and ecological niche divergence in shaping the current distribution of Tigridieae species.

The hypothesis underlying goal target (1) is that multiple marine transgressions that have occurred since the Miocene in South America (Cuitiño et al. 2017) have played a key role in shaping current distribution patterns of Tigridieae species. The hypothesis underlying goal target (2) is that climatic factors alone cannot explain the present distribution of Tigridieae species, and that soil characteristics, hydrological regimes, and vegetation cover types also exert major influence. Finally, the hypothesis underlying goal target (3) is that divergences in ecological niches-particularly those linked to the evolution of ecological conditions at fine geographic scales-are primarily responsible for the diversity and distribution currently observed within the tribe; this would explain the relatively high number of micro-endemic species.

Understanding the current geographic distribution of these species will allow us to determine how observed diversity has arisen and to estimate how species ranges have been shaped by environmental parameters. The ultimate goal of this study is therefore not only to model the past and present distribution of these species, but also to characterise, using ENM, the habitats that will be suitable for them in the near future, and to explore the effects of environmental change on species range dynamics under different scenarios. Incorporating these scenarios-based on available projections of land use, vegetation cover, and climate in tropical and subtropical regions of the American continent-will provide both a precise and realistic assessment of the level of threat facing Tigridieae species and will enable the formulation of recommendations to support the development of conservation policies. En prenant comme modèle la tribu des Tigridieae (Iridoideae: Iridaceae) dont les espèces sont caractérisées par une grande diversité d'habitats, ce projet de thèse a pour objectif d'avancer dans la connaissance des mécanismes évolutifs et des paramètres physico-chimiques qui sont à l'origine de cette diversité et d'étudier comment les modifications futures de certains de ces paramètres en liaison avec les activités humaines sont susceptibles d'affecter la distribution géographique de ces espèces dont une grande majorité est actuellement menacée.

English version:
Using the tribe Tigridieae (Iridoideae: Iridaceae) as a model, whose species are characterised by a wide variety of habitats, this PhD project aims to advance our understanding of the evolutionary mechanisms and physicochemical parameters underlying this diversity. It will investigate how future changes in some of these parameters, linked to human activities, are likely to affect the geographic distribution of these highly threatened species. L'ensemble des analyses à réaliser pour répondre aux trois axes de travail listés précédemment repose sur deux prérequis majeurs : (i) améliorer considérablement la robustesse des analyses phylogénétiques grâce à un échantillonnage taxonomique beaucoup plus représentatif de la diversité spécifique et à l'utilisation des données de séquençage haut-débit, et (ii) constituer une matrice d'occurrence des espèces riche et fiable, nécessaire aux analyses biogéographiques et d'ENM.

Le jeu de données moléculaires est déjà partiellement constitué avec 84 génomes chloroplastiques assemblés dans le cadre d'un projet de recherche qui est actuellement en cours. Afin de couvrir la distribution géographique ainsi que la diversité écologique et morphologique de la tribu, il sera nécessaire d'échantillonner environ 80 espèces supplémentaires. L'obtention des échantillons s'effectuera en priorité via le développement de collaborations déjà existantes (Argentine, Brésil et Mexique) et l'initiation de nouvelles collaborations (Bolivie et Pérou). Il est également prévu deux missions ciblées dans les régions andines pour récolter des espèces peu présentes dans les collections d'herbiers. L'ADN sera extrait suivant les procédés les mieux adaptés à la nature du matériel utilisé (spécimens en herbiers ou échantillons de feuilles conservées en silicagel). Nous ferons ensuite appel à des techniques de séquençage haut-débit afin d'obtenir des chloroplastes complets pour chacune des espèces échantillonnées. Dans le cas d'espèces à très larges aires de distribution et/ou à aires de distribution fragmentées nous prévoyons de séquencer plusieurs échantillons afin de couvrir l'étendue de ces aires. Les données chloroplastiques ont déjà montré leur haut potentiel dans la résolution des relations de parentés chez les Iridaceae (Kamra et al. 2023, Aubriot et al. in prep.) et ce tant au niveau des noeuds profonds de la phylogénie qu'au niveau des noeuds plus superficiels. Néanmoins, chez les Iridaceae le génome chloroplastique est d'héritage maternel uniquement et ne reflète donc que partiellement l'histoire des lignées. Afin de confirmer que l'histoire évolutive issue de l'analyse de l'ADN chloroplastique peut être généralisée, au moins partiellement, au reste de l'information génétique, nous prévoyons de tester sur un jeu de données représentatif des grandes lignées de Tigridieae (environ une trentaine d'échantillons) une approche d'enrichissement par capture. Cette méthode, qui est basée sur l'enrichissement des librairies ADN par des sondes permettant de viser uniquement les fragments ADN désirés (jeux de sondes standards Angiosperms353 (Johnson et al. 2019) ou Asparagaceae1726 (Bentz & Leebens-Mack 2024)), permettra de séquencer plusieurs centaines de gènes nucléaires présents en faible nombre de copies dans le génome et de réaliser des analyses comparatives entre les phylogénies chloroplastiques et nucléaires.

Les analyses biogéographiques et d'ENM requiert des donnés de distributions des espèces précises et basées sur des sources fiables et vérifiées. Dans le cadre d'une collaboration France-Brésil, les données de distribution des espèces ont été préalablement rassemblées par l'examen de spécimens d'herbiers et de la littérature par des experts du domaine. Pour l'un des deux clades majeurs de Tigridieae, les spécimens provenant des principaux herbiers du continent Américain ainsi que des bases de données scientifiques en ligne (Tropicos, l'Herbier Virtuel Reflora, SpeciesLink) et la base de données collaborative inaturalist ont été vérifiés et compilés. Ce travail sera complété pour le second clade majeur, en collaboration avec les experts de cette tribu en Bolivie, au Brésil, au Mexique, et au Pérou. Les inférences phylogénétiques et les datations moléculaires seront réalisées en utilisant des méthodes de Maximum de Vraisemblance et d'Inférence Bayésienne. L'histoire biogéographique des Tigridieae sera explorée à l'aide des modèles implémentées dans le package R BioGeoBEARS (Matzke 2018). L'évolution des taux de diversification sera ensuite estimée pour chacune des lignées en utilisant les programmes BAMM (Raboski et al. 2014) et RevBayes (Höhna et al. 2016). Les analyses phylogénétiques d'organisation spatiale de la diversité et d'endémicité seront conduites à l'aide des packages R phyloraster' (Alves-Ferreira et al. 2024) et canaper' (Nitta et al. 2023). Le/la candidat·e conduira ensuite une modélisation de la distribution des espèces en fonction de différentes variables climatiques et environnementales et réalisera des projections de scénarios pour l'avenir. Les aires de répartition des taxons seront estimées sur la base du jeu de données d'occurrence et de la modélisation corrélative des niches climatiques. Les modèles seront construits et générés avec le package R 'biomod2' (Thuiller et al. 2024) qui permet d'utiliser des modèles obtenus par différents algorithmes pour tenir compte de l'incertitude associée aux techniques de modélisation. Les variables climatiques seront obtenues à partir de la base de données CHELSA (Karger et al. 2017) tandis que les changements d'utilisation des sols et du couvert végétal liés aux activités humaines seront modélisés à travers l'utilisation du programme TerrSet (Eastman 2024) en se basant sur différentes sources d'images satellite.

English version:
All the PhD project analyses rely on two major prerequisites: (i) substantially improving the phylogenies robustness by enlarging the taxonomic sampling and the using high-throughput molecular data, and (ii) assembling species occurrence matrix that is representative of actual species distributions, a requirement for reliable biogeographic and ecological niche modelling (ENM) analyses.

With 84 chloroplast genomes obtained for an ongoing research project, the molecular dataset is already partially assembled. In order to adequately cover the geographic distribution as well as the ecological and morphological diversity of the tribe, ca. 80 species still need sampling. Sample acquisition will primarily rely on the development of existing collaborations (Argentina, Brazil, and Mexico) and the establishment of new ones (Bolivia and Peru). Two targeted field expeditions to the Andean regions are planned to collect species that are poorly represented in herbarium collections. DNA extractions will follow protocols that are suited to the nature of the material (herbarium specimens or leaf samples preserved in silica gel). Complete chloroplast genomes will be obtained via high-throughput sequencing. For species with very broad and/or fragmented distributions, multiple samples will be sequenced in order to capture variations through the full extent of their range. Chloroplast data have already demonstrated strong potential for resolving phylogenetic relationships within Iridaceae (Kamra et al. 2023; Aubriot et al., in prep.), both at deep and shallow nodes of the phylogeny. However, in Iridaceae, the chloroplast genome is maternally inherited and therefore only partially reflects of the evolutionary history. To assess whether the evolutionary history inferred from chloroplast DNA can be, at least partially, generalised to the rest of the genome, we plan to test a target enrichment (capture) approach on a representative dataset covering the major Tigridieae lineages (approximately thirty samples). This method, based on DNA libraries enrichments (using standard probes sets such as Angiosperms353 (Johnson et al. 2019) or Asparagaceae1726 (Bentz & Leebens-Mack 2024)), will lead to the sequencing of several hundred of low-copy nuclear genes and allow comparative phylogenetics analyses between chloroplast and nuclear DNAs.

Biogeographic and ENM analyses require precise species distribution data derived from reliable and validated sources. Within the framework of a France-Brazil collaboration, species distribution data have already been compiled through examination of herbarium specimens and literature by domain experts. For one of the two major Tigridieae clades, specimen data from the main American herbaria, as well as records from online scientific databases (Tropicos, Reflora Virtual Herbarium, SpeciesLink) and the collaborative platform iNaturalist, have been verified and compiled. This work will be extended to the second major clade, in collaboration with specialists of the tribe in Bolivia, Brazil, Mexico, and Peru. Phylogenetic inferences and molecular dating will be conducted using Maximum Likelihood and Bayesian inference methods. The biogeographic history of Tigridieae will be investigated using models implemented in the R package BioGeoBEARS (Matzke 2018). Diversification rate dynamics will be estimated for each lineage using the programs BAMM (Rabosky et al. 2014) and RevBayes (Höhna et al. 2016). Phylogenetic analyses of the spatial organisation of diversity and endemism will be conducted using the R packages phyloraster (Alves-Ferreira et al. 2024) and canaper (Nitta et al. 2023).

The candidate will then perform species distribution modelling based on various climatic and environmental variables and will generate future scenario projections. Species ranges will be estimated based on occurrence data and correlative climate niche modelling. Models will be built and generated using the R package biomod2 (Thuiller et al. 2024), which allows the integration of multiple algorithms to account for uncertainty associated with modelling techniques. Climatic variables will be obtained from the CHELSA database (Karger et al. 2017), while changes in land use and vegetation cover driven by human activities will be modelled using the TerrSet software (Eastman 2024), based on various sources of satellite imagery.

- Master en Botanique, Écologie et/ou Évolution (requis à la date de commencement de la thèse).
- Expérience préliminaire dans le traitement et l'analyse de données moléculaire, les méthodes de reconstruction phylogénétique et de datation moléculaire.
- Connaissances de bases en analyses biogéographiques et modélisation de niches écologiques.
- Attirance pour les sujets touchant à l'évolution et à l'élaboration de stratégies de conservation en développant des concepts et des outils pertinents à différentes échelles taxonomiques.
- Savoir communiquer de manière fluide (oral et écrit) en anglais.
- Forte motivation pour le travail de recherche et l'obtention d'une thèse de doctorat.