Structure et dynamique des synnomes des manchots, ou comment la génomique des populations éclaire l'histoire de vie des oiseaux marins et leur réponse aux changements climatiques

Structure and dynamics of the penguin synnomes : understanding seabird life history and response to climate change through population genomics

• Auteur / Autrice : Robin Cristofari
• Direction : Yvon Le Maho, André Ancel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie, écologie, génétique des populations
• Date : Soutenance le 23/02/2016
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Serge Potier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Céline Le Bohec, Emiliano Trucchi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Grégory Beaugrand, John Davey

Mots clés

Mots clés contrôlés

Changements climatiques -- Adaptation

Bioclimatologie

Métabolisme -- Génétique

Manchots (oiseaux)

Métagénomique

Mots clés libres

Génétique des populations

RAD-sequencing

Océan austral

Sphéniscidés

Changement climatique

Population genetics

RAD-sequencing

Southern Ocean

Spheniscids

Climate change

Résumé

L’Océan austral est l’un des pivot des écosystèmes et du climat de notre planète, qui concentre plus de 20% de la productivité primaire marine mondiale. La complexité de ses réseaux trophiques et son inaccessibilité rendent plus encore qu’ailleurs nécessaire l’utilisation d’espèces bio-indicatrices. Plusieurs espèces de manchots (comme le Manchot Royal et le Manchot Empereur) sont ainsi l’objet de programmes de suivi à long terme. Dans cette étude, nous utilisons les données offertes par la génomique des populations (« RAD-sequencing » couvrant le génome de centaines d'individus issus couvrant la distribution de ces deux espèces) et les représentations numériques du climat de l’IPCC-CMIP5 pour calibrer dans le temps long les analyses démographique plus précises réalisées à l'échelle de quelques générations dans le cadre de suivis démographiques, et mieux comprendre la réponse des manchots au changement climatique. Au-delà de ses conséquences immédiates pour l’étude des Manchots en tant que sentinelles de l’Océan Austral, cette étude montre l’intérêt d’une plus forte intégration de la génomique des populations dans les études démographiques et comportementales.

The Southern Ocean plays a central role in the regulation of the Earth’s climate and ecosystems, and accounts for more than 20% of the world’s marine productivity. The complexity of its trohpic networks and its sheer inaccessibility make the use of bioindicator species more necessary there than anywhere else. Several penguin species (such as the King and the Emperor penguin) are therefore the focus of long-term monitoring programs.In this study, we use the information from population genomics (« RAD-sequencing » data covering the genome of hundreds of individuals from the two species’ full distribution) and from IPCC-CMIP5 numerical climate models to calibrate in the long time the more precise demographic analyses realised in the framework of field surveys, and understand penguin responses to cliamte change. Beyond its implications for the study of penguins as sentinels of the Southern Ocean, our work demonstrates the interest of a stronger integration of population genomics in demographic and behavioural investigation.