DS10 - Défi de tous les savoirs

Should I stay or should I go? Determinism phenotypic et environmental de la dispersion larvaire – Stay or Go

Résumé de soumission

Les changements environnementaux sont la cause de la déstabilisation de beaucoup d’écosystèmes mondiaux. Suite à ces changements soudains, les organismes s’adaptent soit par sélection soit en ajustant leur phénotype. La plasticité phénotypique est la capacité d’un organisme à exprimer des phénotypes alternatifs à partir d’un même génotype selon les conditions environnementales. L’expression induite de phénotypes alternatifs peut notamment se faire via les effets parentaux sur leur descendance, un moyen puissant par lesquels les individus peuvent rapidement s’ajuster à l’environnement «suivi du phénotype». Une réponse supplémentaire implique les organismes altérants le potentiel de dispersion de leur descendance pour suivre le mouvement des habitats favorables dans l’espace et le temps «suivi de l’habitat».
Les larves des espèces marines se développent généralement au large avant de s’établir dans un milieu. Cette phase larvaire est la principale opportunité de dispersion. La théorie prédit que la sélection devrait favoriser la dispersion dans des habitats qui sont spatialement ou temporellement variables, ou qui restent proches de leurs capacités limites. Différentes stratégies de dispersion sont répandues chez les animaux et les plantes, chacune permettant aux espèces de répondre aux changements environnementaux. Cependant, malgré l’extrême variabilité temporelle et spatiale des environnements coralliens, la plasticité phénotypique associée à la dispersion est inconnue parmi les organismes coralliens.
La dispersion dans l’environnement marin est largement déterminée par les caractéristiques larvaires tels que la taille, les réserves énergétiques, qui sont en retour corrélées avec la vitesse de nage, qui peut déterminer le retour des larves à leur population d’origine (i.e. autorecrutement). La variation dans les caractéristiques larvaires peut survenir soit à cause de facteurs environnementaux, des phénotypes parentaux, ou encore des deux. Les effets parentaux sont connus pour impacter les caractéristiques larvaires, mais l’implication de ces caractéristiques dans la dispersion est inconnue.
Ce projet cherche à comprendre si la destination finale des larves dépend de l’environnement d’origine au travers des effets parentaux sur le phénotype de la descendance. Nous utiliserons le poisson clown comme espèce modèle et nous combinerons des expériences de laboratoire et de terrain pour révéler les mécanismes de la dispersion. Notre objectif premier est de tester les effets des phénotypes parentaux sur les caractéristiques des œufs et des larves, associées à la dispersion. Notre second objectif est de tester comment les conditions environnementales influencent ces caractéristiques associées au travers des effets parentaux. Notre troisième objectif est de tester les performances de différents phénotypes de dispersion après établissement des larves sous différentes conditions environnementales. Il existe des preuves sérieuses d’un lien fort entre les conditions environnementales, les effets parentaux, la dispersion larvaire et la performance après établissement, mais aucune étude n’a tenté de clarifier cette relation complexe. Notre quatrième objectif est de mener des expériences à grande échelle dans une population naturelle afin de tester les connaissances obtenues à partir des trois premiers objectifs et d’obtenir des données pour modéliser précisément la dispersion.
Il est urgent de comprendre comment les changements environnementaux influencent la dispersion larvaire et par conséquent la dynamique de la métapopulation. Ce projet contribuera à atténuer les impacts de ces changements et à améliorer la gestion de l’industrie de la pêche en général, et plus spécifiquement celles des récifs coralliens, deux ressources de grande valeur qui ont un impact sur le bien-être humain. Notre équipe, soutenue par plus de 60 ans d’expérience sur la dispersion des poissons, est particulièrement apte à mener ce projet avec succès.

Coordination du projet

Suzanne Mills (CNRS DR IDF SECTEUR PARIS A)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

USR 3278 CNRS DR PARIS B
USR 3278 Ecole pratique des Hautes Etudes
USR 2936 CNRS DR MIDI-PYRENEES
USR 3278 CNRS DR IDF SECTEUR PARIS A

Aide de l'ANR 799 946 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2014 - 48 Mois

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