Evolution du comportement diadrome, phylogénie et phylogéographie du genre Kuhlia, Téléostéen, Perciformes

• Auteur / Autrice : Pierre Feutry
• Direction : Philippe Keith
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie et évolution
• Date : Soutenance en 2011
• 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 ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Éric Feunteun
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Françoise Daverat, Tony Robinet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jennifer Ovenden, Philippe Gerbeaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Poissons diadromes

Perciformes

Pacifique (océan)

Indien, Océan

Génétique

Téléostéens

Résumé

La famille des Kuhliidae est composée de 12 espèces présentent dans les eaux tropicales de la région Indo-Pacifique. Au sein de cette famille, la moitié des espèces sont marines, alors que les autres peuplent les rivières et les estuaires des systèmes insulaires et de fait, sont supposées diadromes (i. E. Leur cycle de vie inclue des migrations entre l’eau douce et la mer). En effet, dans les îles tropicales, la majorité des organismes aquatiques possèdent un tel cycle de vie. La diadromie est particulièrement bien adaptée à la colonisation et la persistance dans ces milieux isolés soumis à des variations saisonnières climatiques et hydrologiques extrêmes. Les travaux de microanalyses chimiques des otolithes de Kuhlia dulçaquicoles et estuariens ont permis de confirmer la présence d’une phase larvaire marine chez ces derniers et ainsi confirmer leur statut diadrome. Ils ont aussi montré l’existence d’une grande plasticité intra-spécifique dans l’utilisation des habitats dulçaquicoles et estuariens chez les juvéniles et les adultes. La phylogénie des Kuhliidae réalisée au cours de cette thèse, met en évidence une origine diadrome de ce groupe, avec une transition secondaire vers le milieu marin. L’analyse microstructurale des otolithes chez K. Rupestris largement répartie dans l’Indo-Pacifique et chez K. Sauvagii endémique de l’océan Indien. La vie larvaire de ces deux espèces s’est révélée être 2 à 4 fois plus courte que celles jusqu’alors observée chez les autres organismes diadromes des îles tropicales. Enfin, l’étude de génétique des populations menée sur K. Rupestris a mis en évidence l’existence de 3 populations génétiquement isolées et dont le statut taxonomique reste à déterminer via une étude de leurs caractères morphologiques. Cette méthode indique donc elle aussi des capacités de dispersion limitées chez les Kuhliidae diadromes. Le succès de ce mode de vie dans les îles tropicales, dont les modalités restent à déterminer, apporte un éclairage nouveau dans la compréhension du fonctionnement des écosystèmes insulaires tropicaux. Les résultats présentés dans cette thèse ont des implications évidentes en matière de conservation, et une gestion au niveau de chaque population plutôt que de chaque espèce est préconisée.

The Kuhliidae family consists of 12 species from tropical waters of the Indo-Pacific region. In this family, half of the species are marine, whereas the others are found in rivers and estuaries of insular systems. In tropical islands most of the freshwater fauna, including Kuhlia spp. Are diadromous (i. E. That undergo regular migrations between marine and freshwater biomes in their life). Diadromy is well suited to colonization and persistence in these isolated systems that experience drastic climatic and hydrological variations. Microchemistry analyses of the otoliths of riverine Kuhlia species confirmed the existence of an obligatory marine larval phase and thus their diadromous status. Those analyses also showed that the use of freshwater and estuarine habitats was very variable at the intra-specific level. A phylogeny of Kuhliidae was used to reconstruct the evolution of migration, which demonstrated that ancestral Kuhlia species were diadromous with a secondary transition toward a marine life cycle. The dispersal abilities of diadromous Kuhlia species were investigated using two methods. A microstructure analysis of the otoliths of the widespread species K. Rupestris and the species endemic to the Western Indian Ocean K. Sauvagii revealed that their pelagic larval durations were 2 to 4 times shorter than those of other tropical diadromous species. A population genetic study carried out on K. Rupestris distinguished 3 genetically isolated populations that potentially are subspecies. Thus, both methods suggest low dispersal abilities in the Kuhliidae, even though dispersal is assumed to be essential for their persistence. The survival strategy of this and similar groups in tropical islands remain to be determined. The study of this group provided new elements to the comprehension of tropical insular system ecology. The results presented in this work have important implications for the conservation and management of the Kuhliidae. For example, we recommend that each population should be recognised as management unit and thus managed individually.