Pagano, A., P. Joly, and H. Hotz. 1997. Taxon composition and genetic variation of water frogs in the Mid-Rhône floodplain [Structure taxonomique et génétique des grenouilles vertes de la vallée alluviale du Rhône moyen]. C.R. Acad.Sci. Paris, Life sciences, 320: 759-766

Abstract -- Natural hemiclonal hybrid lineages of water frogs reproduce by hybridogenesis, excluding one parental genome in the germ line and mating with the coexisting same parental species. Two such sexual host-hybridogen systems occur in the Rhône valley: the L-E system in the north, the P-G system in the south. Although these hybridogenetic complexes may overlap along the Rhône river, there is no evidence for a contact zone in our samples: only Rana ridibunda and R. esculenta were identified using protein electrophoresis. Whether the absence of R. perezi reflects a more southern distribution or its exclusive occurrence in other habitats, remains to be tested. Comparison of somatic and gonadal tissues reveals that gametogenesis of R. esculenta is of the L-E type: gametes carry ridibunda genomes. R. ridibunda apparently is not native, but was introduced by humans, and R. esculenta of our samples are probably immigrants from nearby L-E systems.

Key words : Hybridogenesis, hybrids, human introduction, Mid-Rhône floodplain, protein electrophoresis, Rana ridibunda, Rana esculenta.

Résumé -- Des lignées naturelles d'hybrides hémiclonaux de grenouilles vertes se reproduisent par hybridogénèse en s'accouplant avec l'espèce parentale avec laquelle elles cohabitent. De tels systèmes hôtes-hybridogènes sont localisés dans la vallée du Rhône: le système L-E au nord, le système P-G au sud. Bien que ces 2 complexes hybridogénétiques constituent probablement une zone de contact, notre étude n'apporte pas d'éléments pour la situer dans la vallée du Rhône: seules Rana ridibunda et R. esculenta ont été identifiées (par électrophorèse de protéines). Il reste à tester si l'absence de R. perezi reflète une limite de répartition plus méridionale ou si elle occupe d'autres habitats. La comparaison des tissus somatiques et gonadiques révèle que la gamétogénèse de R. esculenta est de type L-E. La présence de ces hybridogènes avec R. ridibunda est probablement le résultat d'une immigration depuis les systèmes L-E voisins (système source - puits). Les populations de Rana ridibunda présentent une grande variabilité génétique qui traduit l'impact d'importations récentes.

Mots clefs : Hybridogénèse, hybrides, introduction humaine, plaine alluviale du Rhône moyen, électrophorèse de protéines, Rana ridibunda, Rana esculenta.

Version abrégée: -- Les grenouilles vertes sont caractérisées par des complexes hybridogénétiques. De tels complexes sont composés d'hybrides qui cohabitent avec une des 2 espèces parentales (système L-E ou R-E). Les lignées hybrides se perpétuent naturellement: les hybrides excluent lors de la gamétogénèse un des 2 génomes parentaux (hybridogénèse), l'accouplement avec l'espèce parentale syntopique permet de restaurer le génome éliminé (reproduction hémiclonale).

De tels systèmes hôtes-hybridogènes sont actuellement localisés dans la vallée du Rhône: le système L-E (constitué par la présence de Rana lessonae et de l'hybridogène Rana esculenta) au nord, le système P-G (Rana perezi et l'hybridogène Rana grafi) au sud. Bien que ces 2 complexes hybridogénétiques constituent probablement une zone de contact, notre étude n'apporte pas d'éléments pour situer cette zone dans la vallée du Rhône: seules Rana ridibunda et R. esculenta ont été détectées (identifiées par électrophorèse de protéines). Il reste à tester si l'absence de R. perezi et R. grafi reflète une limite de répartition plus au sud ou si elle occupe d'autres habitats, les différents taxons du complexe d'hybridation ayant des affinités différentielles pour les milieux faiblement oxygénés [25-26] ainsi que pour l'hibernation.

La grande variabilité génétique observée parmi les populations de R. ridibunda ainsi que la présence d'allèles typiques de grenouilles vertes des Balkans ou du Proche Orient sont des indices de l'impact des importations humaines de grenouilles. Une étude génétique prenant en compte un nombre de locus plus important est cependant nécessaire pour tester les hypothèses alternatives d'une dynamique de repeuplement post glaciaire et/ou d'un peuplement issu d'importations multiples et récentes de ce taxon. Pour autant, les impacts de telles importations sur les populations naturelles sont discutés.

La composition de populations en assemblages R. ridibunda + R. esculenta ne constitue a priori pas des complexes hybridogénétiques persistants à long terme. En effet, la comparaison des tissus somatiques et gonadiques révèle que la gamétogénèse de R. esculenta est de type L-E c'est à dire que le génome lessonae est exclu. Dans un tel assemblage, il n'y a plus de restauration possible des génomes lessonae chez l'hybride. La présence de ces hybridogènes avec R. ridibunda est probablement le résultat d'immigrations depuis les systèmes L-E voisins (système source - puits).