Offre de thèse de doctorat | Etude comparative des traits d'histoire de vie de quatre espèces de gobies (Teleostei: Gobiinae: Sicydiinae) amphidromes du bassin indo-pacifique par une approche pluridisciplinaire : une clé pour comprendre l'endémisme

Sujet de thèse : Etude comparative des traits d'histoire de vie de quatre espèces de gobies (Teleostei: Gobiinae: Sicydiinae) amphidromes du bassin indo-pacifique par une approche pluridisciplinaire : une clé pour comprendre l'endémisme

Résumé

Dans les Océans Indien et Pacifique, la biodiversité des rivières repose essentiellement sur les espèces amphidromes, parmi lesquelles les gobies endémiques Cotylopus acutipinnis (archipel des Mascareignes, océan Indien), C. rubripinnis (archipel des Comores, océan Indien) et Sicyopterus pugnans (Polynésie, Océan Pacifique) vivent en sympatrie avec le gobie à large répartition Sicyopterus lagocephalus. Ces espèces amphidromes sont caractérisées par un cycle de vie au cours duquel les adultes se reproduisent en rivières ; des larves éclosent des œufs et dévalent les rivières en quelques heures pour atteindre la mer où elles se dispersent pendant plusieurs mois, avant de revenir coloniser les rivières insulaires. Chez l’espèce cosmopolite, la durée de cette phase marine peut permettre une dispersion à l’échelle du sud-ouest du bassin océanique, comme l’attestent des études de génétiques montrant des flux possibles entre La Réunion et Mayotte par exemple. Néanmoins, les trajectoires de migration des larves en mer restent mystérieuses, de même que l’origine géographique des larves recrutant dans une rivière donnée. L’étude que nous proposons vise à étudier la variabilité inter-annuelle des traits d’histoire de vie, dont l’âge des post-larves des quatre espèces au moment de leur recrutement dans les rivières de trois îles (La Réunion, Mohéli (Comores) et Tahiti), en fonction des saisons. Il sera ainsi possible de vérifier si l’endémisme vs le cosmopolitisme des espèces peut être lié à des durées de dispersion larvaire, et à des schémas de migrations différents. Nous envisageons d’investiguer les trajectoires de migrations possibles des différentes espèces en fonction des saisons par une approche de modélisation hydrodynamique, couplée à l’analyse des éléments et traces inclus dans les otolithes par microscopie électronique à balayage ou transmission couplée à un détecteur EDX. Les éléments inclus dans l’otolithe devraient nous renseigner sur l’environnement traversé au cours de la dispersion, ce qui permettra d’identifier les trajectoires les plus probables, parmi celles proposées par le modèle hydrodynamique.

Objectifs scientifiques du projet

Le projet de thèse est structuré autour de 3 axes, reposant sur des approches pluridisciplinaires et des techniques innovantes et originales. Ces trois axes visent, ensemble, à élucider les dynamiques des populations de gobies de l’Indo-Pacifique, et à les comparer entre les espèces endémiques des différentes régions, et avec l’espèce à large répartition. Il s’agira également de déterminer l’origine des post-larves qui recrutent dans les rivières des trois îles où les juvéniles et adultes des gobies amphidromes endémiques co-existent avec l’espèce à large répartition, ce qui permettra de proposer des plans de gestion efficaces pour ces espèces dont la durabilité n’est pas assurée. Cette étude interdisciplinaire repose sur un axe d’écologie, un axe de modélisation hydrodynamique, et un axe d’analyse chimique de la matière de l’otolithe à l’échelle sub-micrométrique.

Modalités d’encadrement

La thèse sera co-encadrée par des chercheurs physiciens modélisateurs de l'UMR LOCEAN (Stéphane Pous et Xavier Capet) pour 15% et par un ingénieur de recherche chimiste responsable de la plateforme SCALP (CNRS, campus d'Orsay) pour 15%. La directrice de thèse encadrera le travail à 70%.

Le travail doctoral se déroulera en partie sur Paris (UMR BOREA, équipe BIOPAC et UMR LOCEAN), en partie à Orsay. Un comité de suivi de thèse sera également mis en place et apportera un regard extérieur sur le travail du doctorant. Nous envisageons 3 réunions au cours de la thèse.

Profil du candidat

Nous sélectionnerons un(e) candidat(e) ayant des connaissances en écologie, et sur milieu marin, en particulier des forçages hydrodynamiques. Le ou la candidat ou candidate devra montrer des compétences dans l’analyse statistique des données. Des compétences en otolithométrie seront un atout supplémentaire, mais ne sont pas indispensables. Le candidat devra faire preuve d’intérêt pour les analyses physico-chimiques et la microscopie. Des qualités d’adaptabilité et d’ouverture d’esprit sont indispensables, le sujet étant pluridisciplinaire : le doctorant devra travailler dans les différentes équipes impliquées. Les masters pouvant former des étudiants aptes à postuler sur ce sujet sont les masters Biodiversité Evolution Ecologie, Sciences de la Mer, Tropimundo, ou Environnement Insulaire Océanien. Nous privilégierons un(e) candidat(e) formé(e) en écologie plutôt qu’en physique ou en chimie, même si ce projet pourrait être mené par un physicien aguerri aux techniques de modélisation et programmation ou un chimiste ayant des bases en chimie de la matière ou en chimie-physique.

Contact : Dr. Céline Ellien (HDR), celine.ellien@sorbonne-universite.fr, laboratoire BOREA (équipe BIOPAC). Tel: 01.40.79.57.48