Doctorat sur la surveillance de la santé des récifs coralliens en combinant l’ADN environnemental (eDNA) avec des marqueurs épigénétiques (H/F)
Ce projet de doctorat vise à développer un outil de biosurveillance innovant pour évaluer l’état de santé des récifs coralliens en couplant l’ADN environnemental (eDNA) et des marqueurs épigénétiques chez les holothuries, avec un focus sur l’espèce Stichopus chloronotus dans le sud-ouest de l’océan Indien.
Les écosystèmes récifaux fournissent des services écosystémiques essentiels — protection côtière, cycle biogéochimique des nutriments, soutien aux pêcheries et réservoirs de biodiversité — mais subissent des pressions anthropiques et climatiques croissantes (réchauffement, acidification, pollution, urbanisation littorale). Face à ces menaces, le développement d’outils de surveillance standardisés, non invasifs et scalables constitue une priorité pour les programmes de gestion et de conservation tels que le PEPR BRIDGES.
Le projet s’appuie sur les avancées méthodologiques récentes en ADNe, où l’analyse d’échantillons d’eau permet la détection taxonomique d’espèces et, dans certaines conditions, l’estimation de leur abondance via qPCR, ddPCR et métabarcoding. Ces approches moléculaires offrent des alternatives rentables, reproductibles et moins invasives aux relevés visuels traditionnels en plongée.
Parallèlement, le projet intègre des approches épigénétiques novatrices, notamment le profilage de la méthylation de l’ADN. Ces techniques ont démontré leur potentiel pour inférer des traits phénotypiques clés — âge, taux de croissance, historique d’exposition au stress environnemental, sexe — chez divers organismes marins. Toutefois, leur application à l’ADN environnemental méthylé (eDNA-m) en milieu naturel reste largement inexplorée.
L’originalité du projet réside dans l’établissement d’un lien quantitatif entre la concentration d’eDNA et les signatures de méthylation détectées dans les échantillons d’eau, permettant ainsi de dériver des descripteurs démographiques et structurels au niveau populationnel (abondance relative, structure de taille, sex-ratio) de manière totalement non invasive. Cette approche vise à enrichir substantiellement le contenu informatif écologique des campagnes de surveillance de routine, en ouvrant la voie à une surveillance intégrée — taxonomique, quantitative et démographique — des communautés récifales à partir d’un unique prélèvement d’eau de mer.
Ce financement a été acquis dans le cadre d'un appel du PEPR BRIDGES. La direction de thèse est assurée par Serge Bernard qui travaille au LIRMM, en métropole, le doctorant sera hébergé à la Délégation de l'Océan Indien de l' Ifremer (convention d'accueil prévue). Le coencadrement de thèse sera assurée par une équipe interdisciplinaire :
- Sylvain Bonhommeau (Chercheur IFREMER, laboratoire DOI Entropie)
- Serge Bernard (DR CNRS, laboratoire LIRMM)
- Philippe Jourand (IR IRD, Laboratoire Entropie / SantEco)
- Patrick Frouin (Mdc Université de la Réunion, laboratoire Entropie)
- Mathias Rouan (IR CNRS, Laboratoire SantEco / Entropie)
- Dominique Cowart (PhD, Société COOOL)
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
