Face aux risques croissants du changement global induit par les activités humaines sur la biodiversité et les ressources marines, connaître l’efficacité à long terme des stratégies de gestion actuelles est un défi majeur. PopNCo s'intéresse à la robustesse des estimations d’un paramètre clé considéré dans la planification spatiale maritime, la connectivité des populations, et à sa tendance en lien avec les variations climatiques. Définie comme l'échange d'individus entre sous-populations, principal moteur du renouvellement et de la persistance des populations et des espèces, elle repose principalement (et exclusivement pour les espèces côtières fixées) sur la dispersion de larves pélagiques. Elle dépend donc de l’interaction complexe entre la circulation océanique et les traits de vie des espèces, deux facteurs fortement influencés par la variabilité climatique. Dans ce contexte, l'objectif de PopNCo est d'explorer les changements temporels de la connectivité, en estimant la variabilité interannuelle de la connectivité dans les climats passés et présents, et en la comparant à sa tendance attendue à long terme, induite par le changement climatique.

Dans ce but, en combinant deux approches complémentaires basées sur les technologies les plus avancées, nous estimerons différents aspects de la connectivité des populations méditerranéennes  nord occidentales de deux gorgones utilisées comme modèles. (1) Les divergences génétiques entre populations, issues de l’analyse de milliers de loci obtenus par séquençage à haut débit d’échantillons historiques (de 2003, 2008 et 2014) réanalysés avec des nouveaux échantillons collectés par tailles individuelles (indicatrices de l’âge des gorgones) permettront d’estimer les taux de migration récents. (2) Les trajectoires des larves seront évaluées sur la base d'un modèle de circulation océanique côtière à très haute résolution spécifiquement développé pour la Méditerranée nord occidentale et selon plusieurs échelles temporelles sur deux périodes de 20 ans, dans le passé récent (2001-2020) et le climat futur (2081-2100), réduit à partir d'un modèle climatique régional supposant le pire scénario de changement climatique (IPCC-AR6 SSP5-8.5). La variabilité de la connectivité estimée par chaque approche sera ensuite étudiée entre années, entre décennies et sur un siècle (sauf pour le flux génique) et comparée statistiquement dans un cadre analytique commun pour atteindre notre objectif.

Ce travail ambitieux et original permettra d’explorer la variabilité de la connectivité dans une hiérarchie d'échelles temporelles, de la réanalyse d'échantillons historiques aux projections dans un climat futur en évolution. Ce projet est possible grâce à notre consortium paritaire composé de scientifiques de renommée internationale aux compétences complémentaires en modélisation du climat régional, de la circulation côtière, et de la dispersion larvaire, en écologie moléculaire et analytique et en gestion des données.

Etant donné que nous serons les premiers à aborder de la manière la plus conceptuelle et approfondie la question de la variabilité temporelle de la connectivité, nos résultats auront d’importantes répercussions. Les résultats issus de l’analyse des populations de gorgones seront transférés aux décideurs français et italiens concernés, répondant ainsi aux besoins identifiés dans la stratégie européenne pour la biodiversité à l'horizon 2030. Aussi, étant donné que pour déterminer les effets du changement climatique sur les populations marines et assurer une exploitation durable, l'incorporation d'incertitudes estimées dans les différents scénarios est essentielle, PopNCo contribuera à la réalisation de plusieurs cibles de l'ODD 14. Enfin, les simulations de circulation côtière à très haute résolution produites par PopNCo (documentées et mises à disposition) auront un large éventail d'applications pour le fonctionnement des écosystèmes côtiers, promettant des retombées considérables.