Thèse soutenue

La phylogéographie comparée d'espèces hydrothermales du Pacifique Ouest à l'heure de la génomique des populations
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Auteur / Autrice : Adrien Tran Lu Y
Direction : François BonhommeStéphane Hourdez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique et génomique
Date : Soutenance le 11/05/2022
Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences de l'évolution (Montpellier)
Jury : Président / Présidente : Mathieu Gautier
Examinateurs / Examinatrices : François Bonhomme, Stéphane Hourdez, Mathieu Gautier, Sarah Samadi, Cynthia Riginos, Pierre Chevaldonné
Rapporteurs / Rapporteuses : Sarah Samadi, Cynthia Riginos

Mots clés

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Résumé

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Cette thèse a pour objectif principal d’explorer les patrons de différenciation phylogéographique de plusieurs espèces inféodées aux sources hydrothermales profondes des bassins d’arrière-arc du Pacifique Ouest. Ces sources constituent un habitat discontinu car entrecoupé par des arcs volcaniques, des fosses de subduction et des plaines abyssales. Les écosystèmes associés à ces sources sont composés d’une faune abondante d’espèces dépendant entièrement de la chimiosynthèse bactérienne. Dans ce contexte très fragmenté se pose la question du degré de connectivité des peuplements des différentes espèces hydrothermales ainsi que leur histoire phylogéographique. Peu étudiées jusqu’à présent, nous abordons ici ces questions avec les méthodologies de la génomique des populations qui permettent de s’affranchir des principales limites liées à l’utilisation d’un faible nombre de marqueurs et apportent une meilleure résolution des processus démo-génétiques.Le premier chapitre s’intéresse à un gastéropode emblématique de ces écosystèmes, Ifremeria nautilei (Provannidae) échantillonné sur l’ensemble de son aire de répartition. L’obtention de 10 500 marqueurs génomiques (ddRad) indépendants a permis d’identifier une structure en deux métapopulations séparées par les Iles Salomon et Vanuatu et quasi-homogènes génétiquement de part et d’autre. Les reconstructions démo-génétiques indiquent que ces métapopulations sont actuellement connectées par un flux génique faible, bi-directionnel et légèrement asymétrique et qu’elles auraient divergé il y a environ 70 000 générations. Cependant une analyse détaillée des locus ne se conformant pas à la distribution neutre attendue (« outliers ») montre une limite de connectivité démographique à l’échelle des bassins au sein de chaque métapopulation. Ceci peut avoir des conséquences pour la recolonisation des sites en cas de destruction massive.Le chapitre 2 compare les patrons phylogéographiques de quatre espèces (I. nautilei, Alviniconcha kojimai, Shinkailepas tollmanni et Eochionelasmus ohtai) avec la même méthodologie que pour le chapitre 1. Comme pour I. nautilei, les trois autres espèces montrent une structure en deux métapopulations avec un faible flux génique bidirectionnel légèrement asymétrique vers l’ouest. Cette bi-directionnalité pourrait suggérer que les stratégies de dispersion larvaire ne sont pas unimodales et donc plus complexes que celles proposées jusqu’à présent. Les reconstructions démo-génétiques montrent que la plupart des espèces auraient divergé sous un modèle de contact secondaire avec une séparation entre métapopulations estimée à 70 000 - 100 000 générations à l’exception du gastéropode A. kojimai dont la divergence est très récente. Les temporalités de remise en contact secondaire et de niveau de flux génique varient cependant d’une espèce à l’autre, des différences probablement attribuables à l’interaction entre l’histoire géologique de la région et leurs traits d’histoires de vie qui eux-mêmes conditionnent leur distribution biogéographique.