Connectivité et structure génétiques des populations d'Ericaria Zosteroides (Fucales) et Laminaria rodriguezii (Laminariales) des côtes françaises

Connectivity and genetic structure of populations of Ericaria zosteroides (Fucoids) and Laminaria rodriguezii (Laminariales) along the French coast

• Auteur / Autrice : Lauric Reynes
• Direction : Thierry Thibaut, Didier Aurelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanographie
• Date : Soutenance le 01/06/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut méditerranéen d'océanologie (MIO) (Marseille ; Toulon) - Observatoire océanologique (Roscoff, Finistère) - Observatoire des Sciences de l’Univers - Institut Pythéas
• Jury : Président / Présidente : Myriam Valero
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Coupé, Eric Pante
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Destombe, Frédérique Viard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Laminariales

Macrocystis pyrifera

Fucales

Phaeophyceae

Variabilité génétique

Mots clés libres

Diversité génétique

Forêts marines

Phaeophyceae

Connectivité des populations

Clonalité

Genetic diversity

Marine forests

Phaeophycae

Population connectivity

Clonality

Résumé

Les forêts d’algues brunes (Phaeophyceae) sont soumises à des combinaisons de pressions d’origine anthropique. Le devenir de ces écosystèmes dépendra de la capacité des populations de ces espèces à évoluer dans cet environnement changeant. A travers ma thèse, j’ai étudié les facteurs susceptibles de contrôler la diversité génétiques des forêts marines en me focalisant sur deux espèces endémiques du bassin méditerranéen, la Fucales Ericaria zosteroides et le kelp des milieux profonds Laminaria rodriguezii. Dans une première partie, je me suis intéressé à la connectivité des populations par une méthode de séquençage partiel du génome (RAD-seq). L’analyse de la structure génétique indique une connectivité réduite, que ce soit pour les populations de E. zosteroides ou L. rodriguezii. En couplant structure génétique et modélisation des courants marins, j’ai étudié la dispersion des propagules en prenant comme cas d’étude, les populations de E. zosteroides en Provence. Les résultats obtenus montrent que la structure génétique est davantage prédite par les courants marins que par l’isolement spatial. Dans une deuxième partie, je me suis intéressé au mode de reproduction de L. rodriguezii, cette espèce étant l’une des rares du genre Laminaria à se reproduire par reproduction végétative et sexuée. Les résultats obtenus confirment l’impact de la clonalité sur la diversité génomique de L. rodriguezii, avec des niveaux variables selon les populations. Outre les questionnements fondamentaux soulevés par ces résultats, l’existence d’une forte structure génétique à courte distance pour des populations éparses, a des implications importantes pour la conservation de ces espèces.

Marine forests of brown algae (Phaeophyceae) are impacted by a combination of anthropic pressures. The fate of these ecosystems will depend on the adaptive abilities of populations facing this changing environment. Through my PhD, I studied the factors likely to control the genetic diversity of marine forests by focusing on two endemic species of the mediterranean basin, the Fucoid Ericaria zosteroides and the deep-sea kelp Laminaria rodriguezii. In the first part, I studied the connectivity of populations by a method of reduced representation sequencing of genomes (RAD-seq). The analysis of the genetic structure indicates a reduced connectivity for both E. zosteroides and L. rodriguezii populations. By coupling genetic structure and modeling of marine currents, I studied the role of propagules dispersal, taking as a study case, the populations of E. zosteroides in Provence. The results indicate that the genetic structure is predicted by ocean currents rather than spatial isolation. In the second part, I studied the mode of reproduction of the kelp L. rodriguezii, this species being one of the few of the genus Laminaria to reproduce by vegetative and sexual reproduction. The results obtained indicate an impact of clonality on the genomic diversity of L. rodriguezii, with contrasting levels depending on the populations. In addition to the fundamental questions raised by these results, the existence of a strong genetic structure at short distances for populations divided into habitat patches has important implications for the conservation of these species.