Avis de soutenance - doctorat - Mathieu REYNAUD

Informations pratiques
Ecole doctorale 472
Université de Perpignan
52 avenue Paul Alduy
66860 Perpignan Cedex, France
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Soutenue par Mathieu REYNAUD

Etude des effets des variations environnementales sur la métamorphose des poissons coralliens

La majeure partie des poissons des récifs coralliens ont un cycle de vie biphasique, au cours duquel une larve océanique se transforme en un juvénile/adulte récifal. Cette transition est nommée métamorphose. Elle est déclenchée par un pic d'hormones thyroïdiennes qui va activer ou réprimer des gènes cibles responsables des nombreux changements morphologiques, physiologiques et comportementaux qui ont lieu durant la métamorphose. Les hormones thyroïdiennes qui amorcent et régulent ce processus de transition sont sensibles à de nombreux facteurs biotiques (la présence de prédateurs, de compétition intra ou interspécifique) ou abiotiques (température, pH, salinité ou la pollution). La modification de ces facteurs dans l'environnement se définit comme des variations environnementales. Les variations environnementales, qu'elles soient d'origines anthropiques ou naturelles, peuvent altérer le déroulement de cette étape de métamorphose en interférant avec la voie de signalisation des hormones thyroïdiennes. Lors de cette thèse, je me suis intéressé aux effets d'un insecticide perturbateur endocrinien sur la métamorphose du poisson clown Amphiprion ocellaris et mis en évidence en laboratoire la perturbation via les hormones thyroïdiennes de la métamorphose. J'ai ensuite cherché à comprendre comment l'environnement pouvait moduler cette étape clef du cycle de vie des poissons coralliens en analysant les variations morphologiques induites par différents types d'habitats lors du recrutement chez le chirurgien bagnard, Acanthurus triostegus. Des différences d'habitats (mangrove, plage, zone rocheuse) entrainent des variations de croissance, de trajectoire de forme et de disparité morphologique. De plus, à l'aide de traitements diminuant ou majorant le signal thyroïdien chez le poisson clown, j'ai pu mettre en évidence l'implication des hormones thyroïdiennes dans les processus de variations de formes au cours de la métamorphose. Ces travaux ont ainsi pu mettre en avant le rôle important de la métamorphose et de l'environnement dans la production de diversité phénotypique. Dans un contexte grandissant de variabilité climatique, cette thèse souligne l'importance de l'environnement dans les étapes de transition d'histoire de vie, telles que la métamorphose.

Study of the effects of environmental variations on the metamorphosis of coral reef fishes

Most coral reef fish have a biphasic life cycle, in which an oceanic larva transforms into a reef juvenile/adult. This transition is called metamorphosis. Metamorphosis is triggered by a peak in thyroid hormones that activates or represses target genes responsible for many morphological, physiological, and behavioural changes that occur during metamorphosis. The thyroid hormones that trigger and regulate this transition process, are sensitive to many biotic factors (presence of predators, intra- or interspecific competition) or abiotic factors (temperature, pH, salinity, or pollution). The modification of these factors in the environment is defined as environmental variations. Whether anthropogenic or natural, environmental variations can alter metamorphosis by interfering with the thyroid hormone signalling pathway. During this thesis, I studied the effects of an endocrine-disruptor insecticide on the anemonefish, Amphiprion ocellaris and demonstrated in laboratory, the alteration of metamorphosis at the molecular, hormonal, and morphological level via thyroid hormones disruption. I then attempted to understand how the environment could modulate this crucial transition for coral reef fish by analysing the morphological variations induced by different types of habitats during recruitment in the convict surgeon fish, Acanthurus triostegus. Differences in habitat (mangrove, beach, rocky area) during settlement have led to variations in growth rate, shape trajectory and morphological disparity. In addition, using treatments that decrease or increase the thyroid signal in anemonefish, I was able to demonstrate the involvement of thyroid hormones in shape variation processes during metamorphosis. This work thus highlighted the important role of metamorphosis and the environment in the production of phenotypic diversity. In the context of increasing climatic variability, this thesis highlights the importance of the environment in life history transition, such as metamorphosis.
Directeur de thèse :
David LECCHINI
Unité de recherche :
Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement
Membres du jury :
  • Directeur de thèse : David LECCHINI
  • Rapporteur : Jean-Nicolas VOLFF , Professeur (École Normale Supérieure de Lyon)
  • Rapporteur : Stéphanie BERTRAND , Maître de conférences (Sorbonne Université)
  • Examinateur : Marion VERDOIT-JARRAYA , Maître de conférences (Université de Perpignan)
  • CoDirecteur de thèse : Vincent LAUDET , Professeur (Okinawa Institute of Science and Technology)
  • Président : Christelle HÉLY
  • Examinateur : Catherine LORIN-NEBEL , Maître de conférences (UNIVERSITÉ DE MONTPELLIER)
Diplôme :
Doctorat Systèmes intégrés, environnement et biodiversité
Spécialité de soutenance :
Sciences de l'environnement marin