#SOUTENANCE Nicolas Oury le 23 Juin 2022 à 15h (La Réunion)

© Véronique Berteaux-Lecellier

 

Résumé

Dans un contexte de changements globaux et de déclin des récifs coralliens, mieux comprendre les processus qui régissent ces écosystèmes, afin de mieux les conserver, s’avère crucial. Cela nécessite de connaître ce sur quoi nous travaillons, d’estimer correctement la biodiversité, et donc de convenablement délimiter les espèces. C’est d’autant plus essentiel pour les coraux scléractiniaires, principaux bio-constructeurs des récifs coralliens, et donc indispensables à leur maintien. Pourtant, ces organismes, et notamment le genre Pocillopora, représentent de véritables défis taxinomiques à travers, d’une part, l’absence de caractères macromorphologiques diagnostiques fiables, et d’autre part la difficulté à résoudre les relations phylogénétiques entre individus. Toutefois, les récents progrès des techniques de séquençage à haut-débit et de la bioinformatique permettent désormais d’augmenter considérablement le nombre de marqueurs génétiques, ce qui semble prometteur pour résoudre les phylogénies complexes.
Ces travaux de thèse portent ainsi sur la diversité et la connectivité génétiques des coraux du genre Pocillopora dans l’Indo-Pacifique, à l’aide de données génomiques. Dans un premier temps, les limites d’espèces au sein du genre ont été réexplorées à partir d’analyses basées sur plusieurs centaines d’individus et plusieurs milliers de marqueurs génétiques (SNPs), conduisant à la définition de 21 hypothèses d’espèces. Ces dernières ont ensuite été confrontées à d’autres critères (génétiques, morphologiques, biogéographiques et symbiotiques), afin d’aller vers une délimitation robuste et intégrative de 13 espèces distinctes, là où seulement sept sont reconnues par la taxinomie actuelle. Une révision taxinomique du genre Pocillopora apparaît donc plus que nécessaire. Au-delà de cet aspect, la définition claire des espèces permet d’identifier les unités de base pour des études de connectivité génétique, et donc de mieux comprendre les flux de gènes entre populations d’une même espèce. Ainsi, dans un second temps, la diversité et la structuration génétiques des populations de quatre espèces de Pocillopora du Sud-Ouest de l’océan Indien (P. acuta, P. cf. meandrina, P. cf. verrucosa et P. villosa nomen nudum) ont été étudiées. L’utilisation de données génomiques a également permis de retracer leurs histoires démographiques. Cette approche multi-spécifique a mis en évidence des patrons de structuration et des histoires démographiques semblables entre les quatre espèces, bien que présentant des traits d’histoire de vie différents. Les populations de ces espèces ont donc probablement été soumises aux mêmes contraintes et y ont réagi de la même manière, tendance qui devrait persévérer avec les changements actuels. Enfin, la variabilité génétique intra-coloniale a été étudiée au sein de plusieurs populations du corail P. acuta à La Réunion (Sud-Ouest de l’océan Indien). Les résultats suggèrent un phénomène fréquent (touchant plus de 50% des colonies), et bien que la plupart des variations alléliques intra-coloniales soient non codantes ou silencieuses, la diversité des gènes et des fonctions biologiques impactés n’en reste pas moins élevée. Ce phénomène joue donc un rôle clé dans la diversité génétique et le potentiel adaptatif des populations.

Ainsi, dans son ensemble, cette thèse offre un aperçu hiérarchisé de la diversité génétique au sein du genre Pocillopora, en partant du genre lui-même, pour aller jusqu’aux individus, en passant par les espèces et les populations. Elle permet une meilleure compréhension des processus de diversification et de structuration génétiques, qui pourront, à terme, aider à mettre en place des mesures de conservation adaptées à ces organismes.
 
Mots clés : connectivité, espèces cryptiques, génétique des populations, hypothèses d’espèces, Indo-Pacifique, taxinomie intégrative, variabilité génétique intra-coloniale, scléractiniaires