Variabilité morphologique et génétique des Macrobrachium (Crustacea, Decapoda, Palaemonidae) de l'Indo-ouest Pacifique : évolution des peuplements et applications à la gestion

• Auteur / Autrice : Gabrielle Zimmermann
• Direction : Nadia Améziane-Cominardi, Danielle Defaye, Philippe Keith
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Monti
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gérard Marquet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alain Canard, Joseph Poupin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Animaux -- Populations -- Gestion

Populations

Phylogénie moléculaire

Variabilité génétique

Animaux -- Variabilité

Pacifique (océan ; ouest)

Indien, Océan

Chevrettes (crustacés)

Résumé

Les eaux douces des milieux insulaires de l'Indo-ouest Pacifique hébergent des organismes amphihalins dont le cycle vital amphidrome est adapté aux conditions de ces milieux. Parmi eux, les crustacés décapodes du genre Macrobrachium comptent plus de 200 espèces réparties dans toute la zone intertropicale. Très sensibles à la qualité des eaux douces et à la surpêche, bon nombre de ces espèces sont aujourd’hui menacées. Rien n’est encore connu quant à leur variabilité morphologique, l’histoire évolutive de leur radiation, la structuration de leurs populations naturelles et leurs modalités de dispersion. Ces étapes constituent pourtant un pré-requis indispensable à la mise en place de mesures de gestion et de protection de ces organismes fragiles. Cette thèse a pour objectif d’explorer ces différents domaines. Dans un premier chapitre, la variabilité morphologique et génétique des populations réunionnaises de Macrobrachium australe est explorée. Une forte relation entre la forme de cette espèce et son environnement est révélée, éventuellement due à un phénomène de plasticité phénotypique. Un second chapitre fait l’objet d’une étude de l’histoire évolutive des espèces de Macrobrachium de l’océan Indien et de l’ouest de l’océan Pacifique. Pour cela, des méthodes de phylogénie moléculaire sont mises en oeuvre, basées sur le marqueur nucléaire 18S et le marqueur mitochondrial COI. Dans un troisième chapitre, la structuration des populations de M. Australe et M. Lar entre certaines îles de l’océan Indien et de l’océan Pacifique est étudiée, afin de mettre en évidence leurs éventuels échanges larvaires. Les modalités de la phase marine sont également considérées ainsi que la dimension spatio-temporelle du retour en rivière des post-larves. Une synthèse des connaissances obtenue dans chacun de ces chapitres est enfin proposée, intégrant leurs applications à la gestion et les perspectives envisagées.

Freshwaters of the Indo-west Pacific islands are the home of many amphihalin organisms, whose amphidromous life-cycle has evolved as an adaptation to these habitats. Among them, the decapod crustaceans of the Macrobrachium genus are represented by more than 200 species distributed in the whole inter-tropical area. Very sensitive to changes in freshwater quality and over-fishing, many of these species are endangered. Nothing is known about their morphological variability, the evolutive history of their radiation, the structuration of their populations and their dispersal modalities. Though, such steps are the starting point for setting up management and conservation measures of these fragile organisms. In a first chapter, the morphological and genetic variability of the Macrobrachium australe population from Reunion Island is explored. Within this species, it reveals a strong relationship between the shape and the environment, which may be the result of a phenotypic plasticity phenomenon. A second chapter studies the evolutive history of the Macrobrachium species in the Indian and Pacific oceans. Molecular phylogenetic analysis are used, based on the nuclear 18S fragment and the mitochondrial COI fragment. In a third chapter, the structuration of M. Australe et M. Lar within a set of Indian Ocean and Pacific Ocean islands is considered. Possible larval migrations between the islands are explored. The larval marine cycle modalities are studied, along with the spatio-temporal aspects of postlarval return to freshwaters. A synthesis of the knowledge obtained is proposed, integrating possible applications to management and perspectives.