Impact des obstacles aquatiques sur la migration des jeunes stades d’Anguilla anguilla

The impact of water obstacles on migrating young eels Anguilla anguilla

• Auteur / Autrice : Tomasz Podgorniak
• Direction : Françoise Daverat, Fabien Pierron, Eric De Oliveira
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie évolutive, fonctionnelle et des communautés
• Date : Soutenance le 29/01/2016
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Environnements (Talence, Gironde ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (Talence, Gironde ; 1999-....) - Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (France ; 2012-2019) - Ecosystèmes aquatiques et changements globaux (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Cachot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Caroline Durif, Victoria Braithwaite
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Martin Castonguay, Agnès Bardonnet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Moeurs et comportement

Transcription génétique

Effets des barrages

Habitat

Migration

Anguille européenne

Mots clés libres

Anguille

Cerveau

Transcription

Comportement

Barrages

Eel

Brain

Transcription

Behaviour

Dams

Résumé

L’anguille européenne Anguilla anguilla est une espèce catadrome avec un cycle de vie complexe incluant des migrations entre la mer de Sargasses et l’Europe et l’Afrique du Nord. On a noté une baisse drastique de sa population depuis les 30 ans et on la considère aujourd’hui comme ‘en danger critique’. Une des causes principales de ce déclin est la fragmentation de l’habitat.Nous avons étudié si les obstacles aquatiques peuvent exercer un pression de sélection sur les jeunes anguilles en migration. On a utilisé une approche sans a priori, où une large liste des gènes a été analysée dans trois tissus de chaque poisson provenant des zones amont/aval de l’obstacle (article 1). On a détecté les différences de transcription des gènes du cerveau des poissons, ces gènes étant liés à la plasticité neuronale. On a également trouvé que ces différences se maintiennent à long terme (article 2). Finalement, on a étudié la relation entre le comportement d’escalade et la transcription des gènes (article 3). Les anguilles provenant des zones amont possèdent une tendance d’escalade la plus forte. De plus, certains poissons classés comme ‘leaders’ d’escalade présentaient des niveaux de transcription de gènes liés à la cognition plus faibles que les ‘suiveurs’. Ces résultats peuvent être associés au concept de coping style et de la personnalité animale. En effet, on suggère que les leaders agissent comme des individus proactifs et téméraires, contrairement aux suiveurs, plutôt réactifs et timides.L’implication des notre étude est discutée dans le contexte écologique, car la présence des obstacles peut modifier les patterns de distribution de phénotypes dans les réseaux aquatiques.

The European eel Anguilla anguilla is a catadromous fish with a large scale migration loop including the Sargasso sea, Europe and North Africa. In the last 30 years, drastic declines of abundance have been observed and the species is currently considered as critically endangered. One of the main causes of species decline is habitat fragmentation, which prevents migrating fish accessing growth zones.We studied whether aquatic obstacles can enact selectively on migrating young eels. We applied a no a priori approach to detect any traits involved in the process of obstacle passage. We used a microarray analysis for gene expression screening in three tissues (brain, liver, muscle) of young eels sampled in different sections of an impounded watercourse (article 1). The only differences detected between groups of fish concerned the brain tissue, and the detected genes were related to synaptic plasticity. We also found that transcription levels of genes related to neural activity, oestrogen and thyroid metabolisms were different after two months of common garden (article 2). Finally, we studied the relationship between the gene transcription and climbing behaviour (article 3). Upstream fish showed the highest climbing tendency. Moreover, we found that the ‘climbing’ leaders showed lower transcription levels of cognition-related gene than fish following them. We suggest that leaders can enact as bold and proactive individuals, in contrast to reactive followers.The implication of our results is discussed in an ecological context, where the presence of water obstacles can modify the distribution of different phenotypes in the upstream and downstream parts of the water axis.