Avis de soutenance - doctorat - Lucie CARTAIRADE

Informations pratiques
Ecole doctorale 472
58 avenue Paul Alduy
Bat R
66860 Perpignan cedex 9 - France
Ajouter à mon calendrier
Soutenue par Lucie CARTAIRADE

Etude et suivi de la biodiversité des poissons des récifs coralliens par une approche basée sur l'ADN environnemental

Le déclin mondial de la biodiversité, dans un contexte de changement climatique, requiert des méthodes efficaces pour inventorier les espèces et suivre leurs dynamiques. L'île de Moorea, en Polynésie Française, abrite une forte diversité de poissons récifaux dont le recensement reste difficile par les méthodes d'observation traditionnelles. Cette thèse explore l'apport du metabarcoding 12S de l'ADN environnemental (ADNe) pour la caractérisation des communautés de poissons. Un protocole complet et standardisé a été mis en place, de l'échantillonnage aux analyses bio-informatiques, en tenant compte des contraintes locales (isolement, climat tropical), notamment via l'utilisation du séquençage Nanopore. Dans l'objectif de standardisation, un robot de filtration submersible a été développé afin de garantir la reproductibilité de l'échantillonnage. Les performances de la méthode ont été évaluées en fonction de paramètres techniques (porosité de filtre, volume, nombre de réplicas) et appliquées à des suivis écologiques en milieu naturel. Une fois la méthodologie calibrée, différentes analyses ont été conduites pour explorer la capacité du metabarcoding de l'ADNe à évaluer les communautés de poissons dans divers habitats. Ainsi, le suivi annuel des Aires Marines Protégées (AMP) instaurées à Moorea depuis 2004 a été complété par une approche ADNe. Comparer les deux méthode d'observations permet d'évaluer les variations des communautés de poissons entre les zones protégées et non protégées. L'approche de l'ADNe offre également la possibilité de suivre des composantes de biodiversité difficiles à observer, tel que la faune pélagique. Ce travail contribue à la calibration et à la standardisation de l'ADNe comme outil d'évaluation de la biodiversité marine des poissons et met en évidence sa capacité à représenter les variations spatio-temporelles des communautés de poissons dans un écosystème récifal tropical.

Study and monitoring of coral reef fishes biodiversity using an environmental DNA approach

The global decline in biodiversity, against a changing climate, requires effective methods for cataloging species and monitoring their dynamics. The island of Moorea, in French Polynesia, is home to a high diversity of reef fish, which remain difficult to census using traditional observation methods. This thesis explores the contribution of 12S metabarcoding of environmental DNA (eDNA) to the characterization of fish communities. A comprehensive, standardized protocol was established, from sampling to bioinformatic analysis, taking into account local constraints (isolation, tropical climate), via the use of Nanopore sequencing. With the aim of standardization, a submersible filtration robot was developed to ensure the reproducibility of sampling. The performance of the method was evaluated according to technical parameters (filter porosity, volume, number of replicates) and applied to ecological monitoring in the natural environment. Once the methodology had been calibrated, various analyses were conducted to explore the capacity of eDNA metabarcoding to assess fish communities in different habitats. The annual monitoring of Marine Protected Areas (MPAs) established in Moorea since 2004 was supplemented by an eDNA approach. Comparing the two observation methods makes it possible to assess variations in fish communities between protected and unprotected areas. The eDNA approach also offers the possibility of monitoring biodiversity components that are difficult to observe, such as pelagic fauna. This work contributes to the calibration and standardization of eDNA as a tool for assessing marine fish biodiversity and highlights its ability to represent spatio-temporal variations in fish communities in a tropical reef ecosystem.
Directeur de thèse :
Serge PLANES
Unité de recherche :
Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement
Membres du jury :
  • Directeur de thèse : Serge PLANES , Directeur de recherche (EPHE PARIS)
  • Rapporteur : Sophie ARNAUD-HAOND , Directeur de recherche (Ifremer)
  • Examinateur : Aurélie BONIN , Directrice générale (Argaly)
  • Rapporteur : Giacomo BERNARDI , Full professor (University of California)
  • Examinateur : Bénédicte MADON , Associate professor (University of Seville)
  • CoDirecteur de thèse : Patrick WINCKER , Directeur de recherche (Genoscope-CEA)
  • Co-encadrant de thèse : Julie POULAIN , Ingénieur de recherche (Genoscope-CEA)
Diplôme :
Doctorat Systèmes intégrés, environnement et biodiversité
Spécialité de soutenance :
Biodiversité, génétique et évolution