Les Cypéracées

Nos recherches portent principalement sur les Cypéracées (famille des souchets). Cette famille cosmopolite compte plus de 5600 espèces avec des représentants dans tous les biomes, des tropiques jusqu’à l’arctique. Elle est particulièrement bien representée dans les milieux tempérés, surtout à cause de Carex (>2000 espèces), le plus grand genre botanique au Canada et figurant au palmarès des cinq plus grands dans le monde.

Voici certains de nos projets en cours:

Les origines du plus grand genre botanique de l’Amérique du nord (Carex)

Carex baldensis, une des rares espèces de Cypéracées à être pollinisée par les insectes.

À cause de sa grande abondance et diversité en milieux humides et en sous-bois dans tout l’hémisphère nord, les Carex sont un des genres les plus étudiés dans le monde. Malgré tout, plus d’un siècle d’études n’ont pu clarifier leur position phylogénétique au sein des Cypéracées, ni identifier clairement leur centre d’origine. L’immense diversité du genre, ainsi que ses caractéristiques florales inhabituelles (fleurs unisexuées et préfeuille fertile = périgyne) ont brouillé les pistes de ses origines évolutives et biogéographiques.

Nos travaux antérieurs, basés sur l’analyse morphologique et génétique (ADN) d’un vaste échantillonnage de Cypéracées tempérées, ont démontré que le plus proche parent de Carex est un genre endémique du sud-est de l’Asie: Sumatroscirpus (Léveillé-Bourret et al. 2014, 2018a, 2018c). Nos travaux sur le terrain et en herbier ont en outre démontré que ce genre, que l’on croyait autrefois comprendre une seule espèce endémique au Sumatra, compte en réalité quatre espèces et des représentants en Chine, au Myanmar, et au Vietnam (Léveillé-Bourret et al. 2018b). Cette découverte aura un impact durable sur notre compréhension de l’évolution d’un des plus grands genres dans le monde, en démontrant une fois de plus le rôle de l’est de l’Asie dans l’évolution des plus importantes lignées de plantes tempérées (Martín-Bravo et al. 2019).

Sumatroscirpus rupestris, une nouvelle espèce que nous avons découvert au Vietnam.

Nous planifions de continuer d’explorer le sud-est de l’Asie pour étudier la biologie du genre Sumatroscirpus et des lignées les plus anciennes de Carex, des éléments essentiels pour comprendre les conditions qui ont pu mener à l’incroyable diversification du genre Carex.
Collaborateurs: Bruce Ford, Julian Starr, Nguyên Thị Kim Thanh, Vũ Anh Tài

Nous planifions aussi d’incorporer pour la première fois l’énorme quantité de données fossiles (>1600 fossiles pré-Pléistocène) dans nos études pour mieux comprendre l’histoire biogéographique de Carex et des autres Cypéracées, ainsi que pour estimer l’effet des changements climatiques sur les taux de spéciation et d’extinction.
Collaborateurs: Pedro Jiménez-Mejías, Andrea Meseguer, Julian Starr (et plusieurs autres)

Comparaison entre fruit vivant (gauche) et fossile (droite) de Schoenoplectus.

Taxonomie de Carex sect. Lupulinae

Les Carex sect. Lupulinae sont un groupe de six espèces endémiques de l’est de l’Amérique du nord faciles à reconnaître à cause de leurs périgynes de plus d’un centimètre de long – les plus grands dans le monde. Ils sont très communs dans les milieux marécageux du sud du Québec jusqu’à la Louisiane, et les trois dernières révisions taxonomiques du groupe s’accordent parfaitement sur les limites entre les espèces. Malgré tout, nos études récentes (non publiées) suggèrent l’existence d’hybrides et de quelques autres surprises au sein de ce groupe. Étienne Lacroix-Carignan a débuté une maîtrise dans notre laboratoire en septembre 2021 pour entreprendre une nouvelle étude taxonomique de cette section. Il ré-évaluera les limites entre les espèces, estimera l’importance de l’hybridation en populations mixtes, et décrira peut-être même une nouvelle espèce? Ce qui est certain, c’est que nous avons hâte de chasser les Carex avec lui dans les marécages du sud-est des États-Unis!
Collaborateurs: Robert Naczi, Julian Starr

Carex grayi (gauche) et C. intumescens (droite; subsect. Intumescentes).
Carex lupulina (subsect. Lupulinae).