ZHYBRID-E - Thèse 2024-2027
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ZHYBRID-E - Thèse 2024-2027

ZHYBRID-E Détection de zones hybrides en milieu aquatique en réponse au changement climatique par e-barcoding

La pression anthropique sur les milieux aquatiques de la région Sud s’intensifie, amplifiée par un réchauffement climatique marqué. Elle se traduit par la fragmentation des habitats, la réduction du débit des rivières et le réchauffement des masses d’eau, entraînant des impacts sur la croissance, la reproduction, la tolérance au manque d’oxygénation des tissus (hypoxie) et la résistance aux parasites et contaminants des poissons. Lorsque ces contraintes deviennent trop fortes, des hybridations multiples apparaissent, liées au chevauchement des niches écologiques. Dans ce cadre, l'évaluation des taux d'hybridation apparaît essentielle, mais sa mise en œuvre à large échelle reste techniquement et financièrement contraignante. L’avènement du métabarcoding et du barcoding environnemental (non invasifs, rapides, peu coûteux) permettent de considérablement alléger les échantillonnages et les déterminations spécifiques.

  • Date de démarrage : 1er octobre 2024
  • Unité d’accueil : UMR RECOVER
  • Centre INRAE : PACA
  • Direction de la thèse : Martin Daufresne et Nicolas Pech
  • Encadrement de la thèse : André Gilles
  • Doctorante : Azélie Buisson
  • Université et école doctorale : Aix-Marseille Université, ED 251Sciences de l'environnement
  • Financements : Métaprogramme Biosefair / Région Sud / AMU
  • Disciplines impliquées : écologie aquatique, génomique, génétique des populations, modélisation, bio-informatique, gestion de la biodiversité 

Objectif

Le projet de thèse a pour objectif de développer un outil de détection de zones où coexistent des individus purs et hybrides au sein de populations piscicoles en s’appuyant sur l’utilisation de l’ADN environnemental.

Il s’agira de :

  • Développer une trentaine de marqueurs nucléaires indépendants et représentatifs du génome des espèces étudiées et les comparer à un marqueur mitochondrial ;
  • Modéliser l’absence d’hybridation en testant la congruence des différents marqueurs nucléaires ainsi (mitochondrial et nucléaire) sachant que l’incongruence traduit un processus d’hybridation ;
  • Valider l’efficacité de l’outil en mésocosme et in natura.

Démarche

La première étape consistera à sélectionner bio-informatiquement (in silico) une trentaine de séquences géniques orthologues[1] très courtes (environ 100 pb[2]) à partir d’une base de données regroupant plus de 25 000 gènes. Nous ciblerons les gènes les plus variables chez les espèces d’intérêt, principalement le Parachondrostoma toxostoma (Toxostome), le Telestes souffia (Blageon) et le Chondrostoma nasus (Hotu). Nous optimiserons les protocoles d’amplification et les testerons sur des mésocosmes rassemblant des individus purs, des hybrides de première et seconde génération (F1 et F2), afin de calibrer la détection des hybrides, avant de les appliquer à de l’ADNe provenant de stations d’études connues pour héberger des individus hybrides.

Le développement du protocole et la modélisation seront renforcés par des données de nos mésocosme (individus purs et hybrides), avant de les perfectionner et utiliser sur le terrain.

Le travail de terrain (campagne de pêche et ADNe) portera sur plusieurs stations :

  •  du bassin du Rhône abritant des populations de Toxostomes, Blageons et Hotus, en sympatrie[3] ou parapatrie[4], présentant ou non des signes d’hybridation ;
  • du bassin de l’Argens ( en collaboration avec le Syndicat Mixte de l'Argens) où coexistent des populations de Barbus barbus et Barbus meridionalis avec pour objectif un transfert méthodologique en vue d’une utilisation de l’outil développé en routine.

[1] Séquences d’un même gène chez des espèces différentes, hérités d’un ancêtre commun - [2] pb = paire de bases : unité de base de l’ADN -  [3]  Espèces (ou populations) vivant dans la même zone géographique et se rencontrant naturellement.- [4] Espèces (ou populations) vivant dans des zones voisines, avec une faible zone de contact possible

Contacts

Date de modification : 26 novembre 2025 | Date de création : 26 novembre 2025 | Rédaction : Azélie Buisson