Potentiel de réponses adaptatives face à des changements environnementaux chez les embryons de saumon atlantique

par Jessica Côte

Thèse de doctorat en Biologie et agronomie

Sous la direction de Jean-Marc Roussel.

Soutenue en 2012

à Rennes, Agrocampus Ouest .

mots clés

• Plasticité phénotypique
• Pucerons

Résumé

Cette thèse porte sur les potentiels de réponses adaptives de quatre populations de saumon Atlantique Salmo salar en France. Pour chaque population, nous avons étudié l’effet du manque d’oxygène et des variations de température sur des traits d’histoire de vie mesurés au cours du développement embryonnaire. Les quatre populations sont génétiquement différenciées et évoluent dans des environnements hydrologiques, géo-morphologiques et thermiques variés. Des expériences de croisements intra et inter-populations ont été réalisées afin de comparer les performances des descendants F1 élevés en conditions contrôlées. Les croisements intra-populations révèlent une importante plasticité au sein des populations qui présentent une gamme de tolérance importante vis-à-vis de l’oxygène et de la température de l’eau. Des interactions population x environnement et génotype x environnement ont permis de révéler des différences de réponse selon les populations et suggèrent une base génétique à cette plasticité. Une approche comparative Qst-Fst a permis de révéler un effet de la sélection divergente sur l’ensemble des traits étudiés, l’effet de la sélection étant potentiellement variable selon le traitement considéré. Les croisements interpopulations en conditions stressantes mettent en évidence des phénomènes de vigueur hybride (meilleures performances des individus issus des croisements inter-populations) et de dépression de croisement (moins bonnes performances de ces individus) selon les traits mesurés. La dépression de croisement est observée sur plusieurs traits sur l’ensemble du développement embryonnaire, ce qui suggère une adaptation locale des populations impliquées. Finalement, l’étude a été complétée par des croisements inter-spécifiques entre le saumon Atlantique et la truite, Salmo trutta, mettant en évidence de meilleures performances des hybrides en conditions stressantes, et suggérant que l’introgression du saumon par la truite pourrait être favorisée dans le cadre du changement climatique.

Titre traduit

Polyphenols in Dates (Phoenix Dactylifera L. ) : Characterisation, Cell localization, oxidation and cell-wall interactions during maturation

Résumé

This thesis investigates the potential of adaptive responses of four Atlantic salmon (Salmo salar) populations in France. For each population, the effects of dissolved oxygen level and water temperature on early life history traits were measured during the embryonic development. The study populations are genetically differentiated and dwell in contrasted hydrological, geo-morphological and thermal environments. Within and between populations crosses were performed to compare responses of F1 offspring reared under controlled conditions. Within-population crosses revealed a high plasticity and tolerance to hypoxia and water temperature of study populatins. Observed population x environment and genotype x environment interactions showed that populations differ in their ability to respond to environmental stress, and suggested a genetic basis for phenotypic plasticity. A comparative Qst-Fst approach revealed that divergent selection was probably involved in the phenotypic differentiation of populations studied. We detected effects of both heterosis and outbreeding depression depending on traits when inter-population hybrid embryos were incubated under stressful conditions. The effects of outbreeding depression were predominant over embryonic development, suggesting local adaptation of populations studied. We also investigated the consequences of interspecific hybridization by cross-fertilizing salmon and brown trout Salmo trutta. Higher performances of hybrids were recorded under stressful oxygen conditions, suggesting that salmon genetic introgression by trout could be enhanced by on-going changes in riverine habitats at a global scale.