Impact de l'évolution spatio-temporelle de la limite septentrionale de répartition sur des traits de vie chez la daurade royale Sparus aurata

par Solène Avignon

Projet de thèse en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Guy Duhamel et de Françoise Denis.


  • Résumé

    La daurade royale (Sparus aurata) est une espèce de sparidé dont l’aire de répartition s’étend des côtes du Sénégal à l’Irlande, et est commune en mer Méditerranée. Elle est considérée comme rare en limite nord de répartition (Manche, mer d’Irlande et mer du Nord). Depuis une dizaine d’années, l’abondance d’individus pêchés en limite nord ne cesse d’augmenter. Ce phénomène peut être expliqué par l’évolution septentrionale de son aire de répartition, en lien avec le réchauffement climatique. Aucune donnée écologique sur les populations de cette espèce en limite nord de répartition, devenues une ressource de pêche en Manche, n’est actuellement publiée dans la littérature. Les traits de vie de S. aurata ont été étudiés face à la modification spatio-temporelle de son aire de répartition, via l’analyse du régime alimentaire, de la croissance et des déplacements côtiers. D’autre part, l’étude a conduit à l’analyse de la structure de ces populations septentrionales par une approche multi-marqueur couplant la génétique et la microchimie des otolithes. L’analyse des contenus stomacaux des populations de S. aurata en limite nord de répartition confirme un régime opportuniste, avec une forte proportion d’espèces-proies du genre Mytilus. Malgré un régime alimentaire similaire, la croissance des individus est, quant à elle, plus faible que celle observée sur des individus de mer Méditerranée, ce phénomène étant conditionné par les paramètres du milieu (température, salinité). Les variations élémentaires des otolithes ont permis de caractériser les migrations côtières lors des premières années de vie des poissons avec un passage en mer en hiver et la fréquentation de zones côtières. Cela suggère la présence de zones de nourricerie le long du pourtour atlantique et de la Manche. Une variabilité inter-individuelle a été mise en évidence suggérant une plasticité comportementale des individus. Les approches de génétique, combinant l’emploi de marqueurs mitochondriaux et des microsatellites, et de microchimie des otolithes ont mis en évidence l’absence de structure au sein des populations en limite nord de répartition. Ce phénomène concorde avec la colonisation récente des populations. Cependant, une différenciation entre les individus échantillonnés le plus au sud et ceux en limite nord d’échantillonnage a été mise en évidence, suggérant peu de mélange génétique. Les allèles communs entre les individus échantillonnés évoquent une colonisation des individus de proche en proche depuis la mer Méditerranée. Des différences génétiques et de traits de vie ont été observées entre les individus échantillonnés en Manche, suggérant l’existence d’une barrière biogéographique au sein de cet environnement. La présence de conditions environnementales favorables constitue un atout majeur pour cette espèce prédatrice qui semble présenter une capacité d’acclimatation importante. L’ensemble des approches abordées dans le cadre de ces travaux ont permis d’apporter les premières données sur les traits de vie et la structure des populations d’une espèce à fort intérêt commercial dans une zone d’expansion récente en lien avec des modifications globales des conditions environnementales.

  • Titre traduit

    Impact of the spatio-temporal evolution of the northern distribution limit on life history traits in the gilthead seabream Sparus aurata


  • Résumé

    The gilthead seabream (Sparus aurata) is a sparidae species whose natural distribution stretches from Senegal to Ireland coasts, with its common habitat in the Mediterranean Sea. This species is still considered as rare in its northern limit of distribution. For a decade, the abundance of individuals caught in the northern limit (English Channel, Irish Sea and North Sea), has increased. This species is now a fishing resources in the English Channel. This phenomenon, in link with global warming, is explained by the northern expansion of its distribution range. No ecological data about this species in northern distribution range is currently published. Life history traits of S. aurata in relation to the spatio-temporal modification of its distribution range has been studied, through diet, growth and sea/coastal movement analysis. On the other hand, the population structure analysis of these northern populations has been done with a multi-marker approach coupling the genetics and otolith microchemistry. Analysis of the stomach contents of S. aurata at the northern range confirms an opportunistic diet with a high proportion of prey species from the genus Mytilus. The growth of individuals is lower than that observed on individuals in the Mediterranean Sea. This phenomenon is conditioned by environmental parameters (temperature, salinity) at the distribution range limit. Elemental composition of the otoliths allowed us to characterize the sea/coastal migrations during the first year of life, with a sea transition in winter and the occupation of coastal zones. A variability between individuals has been observed as a behavioral plasticity of individuals. This suggests the presence of nursery areas along the Atlantic and Channel Sea coasts. Otolith microchemistry and genetic approaches, combining the use of mitochondrial and microsatellites markers, have demonstrated the lack of structure within populations at the northern distribution range. This phenomenon matches with the recent population colonization. However, a differentiation was identified between the most southern individuals sampled and those at the northern sampling boundary, suggesting little genetic mixing. Common alleles between individuals suggest a “step by step” colonization of individuals from the Mediterranean Sea. Genetic and life history traits differences were observed between individuals sampled in the Channel Sea, suggesting a biogeographic barrier within this environment. Favorable environmental conditions are a major asset for this predatory species, which appears to have a huge acclimatization ability. All the various approaches discussed in this work have then made it possible to provide the first data on the life characteristics and the population structure of a species with a high commercial interest on the northern range of its distribution.