Evolution de l'anadromie chez la truite commune (Salmo trutta) L. dans le cadre de l'expansion des populations introduites dans les îles Kerguelen.

Spatio-temporal evolution of life history traits related to dispersal. Brown trout (Salmo trutta L.) colonization of the sub-Antarctic Kerguelen Islands.

• Auteur / Autrice : Lucie Aulus-Giacosa
• Direction : Philippe Gaudin, Matthias Vignon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et Biologie des Organismes - Populations -Interactions
• Date : Soutenance le 12/01/2021
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences exactes et leurs applications (Pau, Pyrénées Atlantiques ; 1995-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecologie comportementale et biologie des populations de poissons (Saint-Pée-sur-Nivelle) - Ecologie Comportementale et Biologie des Populations de Poissons
• Jury : Président / Présidente : Agnès Bardonnet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Agnès Bardonnet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Kerguelen, Îles (Terres australes et antarctiques françaises)

Colonisation

Truite de mer

Mots clés libres

Colonisation

Croissance

Migration partielle

Norme de réaction

Salmo trutta

Traits d'histoire de vie

Colonization

Growth

Life-history traits

Partial migration

Reaction norm

Salmo trutta

Résumé

Grâce à ses capacités dispersives et adaptatives, la truite commune (Salmo trutta L.), poisson anadrome facultatif, est un bon candidat à la colonisation de nouveaux milieux. L'introduction de l'espèce dans les années 1950 dans les îles subantarctiques de Kerguelen fournit un modèle d'étude unique pour comprendre les causes et les mécanismes de la dispersion, grâce à l'étude des traits d'histoire de vie en lien avec la migration (e.g. croissance, âge à la migration). L'étude de leur évolution temporelle le long d'un front de colonisation est le cœur de ce travail de thèse. A travers l’étude des écailles recueillies dans le cadre de ce programme à long terme, les histoires de vie de près de 5000 poissons ont été reconstruites. Ce travail démontre l’importance de la méthodologie utilisée afin de reconstruire les traits de vie individuel. La modélisation de l’évolution de la croissance en eau douce, de la taille à l’âge et de l’âge à la première migration démontre que des processus évolutifs sont en œuvre dans les populations en expansion. Notamment, le ralentissement de la croissance avec le temps ainsi que la diminution de la taille à l’âge le long du front de colonisation laissent à penser que la capacité de dispersion diminue à mesure que les populations sont en marges de la zone d’expansion. L’évolution de la valeur seuil à la première migration confirme ce résultat, et illustre l’importance de la plasticité phénotypique et de l’adaptation locale dans le choix de la tactique migratoire. Toutefois, l’approche menée dans ce manuscrit se concentre sur l’évolution de la migration, et bénéficierait de l’étude de l’évolution conjointe des traits impliqués dans la valeur sélective (balance coûts-bénéfices), tels que la reproduction, ou la croissance en mer.

It is an ongoing issue to better understand colonization process, adaptation potential to new environments, and invasiveness of a species. The sub Antarctic Kerguelen Islands are a perfect model to model population dynamics in an invasion context, because it represents a simplified case of invasion by brown trout (Salmo trutta L.), a facultative anadromous fish. Introduced in the 1950s, and thanks to its dispersive and adaptive capacities, the brown trout provides a unique study model for understanding the causes and mechanisms underlying biological invasions. Understanding dispersal mechanisms, through the study of life history traits related to migration (e.g. growth, age at migration) and their temporal evolution in shifting expansion range population, is the core of this thesis work. Through the study of scales collected in this unique framework, the life histories of nearly 5000 fish have been rebuilt. This work demonstrates the importance of the methodology to determine accurate estimates of individual life history traits. Modelling the evolution of freshwater growth, body size at age and age at first migration demonstrates that evolutionary processes are at work according to the time since colonization. In particular, the decrease in growth rate over time and the decrease in body size at age over time and space suggest that the dispersal capacity is decreasing in populations located at the margins. The evolution of the threshold size at first migration confirms this results, and illustrates the importance of phenotypic plasticity and local adaptation in the choice of migratory tactics. However, the approach taken in this manuscript focuses on the evolution of migration, and would benefit from the study of the joint evolution of traits involved in fitness (costs-benefits balance), such as reproduction, or growth at sea.