Thèse soutenue

Variables abiotiques dans l'expression de la maladie d'un champignon pathogène en montagne dans un contexte de changement global
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Auteur / Autrice : Marilen Haver
Direction : Gaël Le RouxJan Friesen
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Ecologie Fonctionnelle
Date : Soutenance le 10/12/2021
Etablissement(s) : Toulouse, INPT
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l’univers, de l’environnement et de l’espace (Toulouse)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Écologie fonctionnelle et environnement (Toulouse ; 2007-2023)
Jury : Président / Présidente : Magali Gerino
Examinateurs / Examinatrices : Gaël Le Roux, Jan Friesen, Magali Gerino, Stéphane Binet, Jon Bielby, Amanda Duffus, Adeline Loyau
Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Binet, Jon Bielby, Amanda Duffus

Résumé

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La santé des écosystèmes d'eau douce de montagne, et les services écosystémiques qu'ils fournissent, sont menacés par les impacts du changement global sur le climat et l'hydrologie des montagnes. La chytridiomycose, maladie causée par le champignon pathogène Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), a provoqué des épidémies dans les populations d'amphibiens du monde entier, avec des foyers de mortalité grave dans les zones de montagne. Les maladies émergentes chez les espèces d'eau douce, telles que celles causées par des pathogènes fongiques, sont considérées comme des preuves de profondes altérations du fonctionnement et de l'intégrité des écosystèmes d'eau douce. Les agents pathogènes, leurs hôtes, mais aussi le microbiome de l'hôte et la communauté planctonique réagissent aux changements des variables abiotiques. Les maladies observées et leur gravité sont l'expression de ces réponses et des interactions complexes entre les espèces. Une meilleure compréhension des moteurs de la maladie dans ces écosystèmes est nécessaire, non seulement pour la conservation de la biodiversité des eaux douces de montagne et de leur santé, mais aussi pour être en mesure de prévenir une nouvelle dégradation de la qualité des écosystèmes et la perte consécutive de services écosystémiques importants pour les sociétés humaines. Dans cette thèse, les principales variables abiotiques, qui peuvent avoir un impact sur la dynamique de la chytridiomycose en montagne, sont définies à partir de la littérature et discutées dans une perspective de changement global. En outre, la prévalence de Bd et la dynamique de la maladie dans les sites d'étude d'eau douce le long de cinq gradients d'altitude dans les Pyrénées sont analysées dans leur relation avec les changements récents et la variabilité des variables abiotiques sélectionnées. Le début du printemps annuel (ici, début de la période de croissance après le dégel du lac) et la prévalence annuelle de Bd dans un site d'étude pyrénéen fortement infecté ont été utilisés pour extrapoler le risque d'infection à tous les sites d'étude. La relation entre les extrêmes climatiques et les variables hydrologiques et ce risque d'infection lié au début du printemps est testée. En outre, les conditions de température dans les deux mois suivant le début du printemps annuel sont caractérisées. En conséquence, la température printanière, en particulier la température moyenne basse, et les variables hydroclimatiques, qui indiquent des conditions de sécheresse nivale, sont suggérées comme des facteurs abiotiques essentiels dans la dynamique interannuelle de la chytridiomycose chez les amphibiens des Pyrénées. Dans le contexte des effets prévus du changement climatique sur les températures et le bilan hydrique dans les Pyrénées, ces résultats peuvent indiquer une augmentation du risque d'infection à l'avenir. Le concept et l'analyse présentés peuvent aider à mieux comprendre la maladie de la chytridiomycose observée dans les montagnes avec des régimes de neige, anticiper les changements dans le risque d'infection dans un climat futur et permettre de développer des modèles améliorés du risque d'infection, qui sont transférables à d'autres zones ou espèces. La disponibilité croissante de données environnementales à haute résolution temporelle et à l'échelle spatiale mondiale offre la possibilité d'étudier les facteurs abiotiques de la maladie, tels que ceux discutés ici, à l'échelle d'une chaîne de montagne et entre les chaînes de montagne. En résumé, cette thèse suggère que les variables abiotiques dans l'expression de la maladie de la chytridiomycose nécessitent des approches de recherche interdisciplinaires. Celles-ci seront cruciales pour informer sur l'intégrité des écosystèmes d'eau douce et aider à formuler des variables essentielles de biodiversité ayant une importance pour les espèces de montagne sous l'impact du changement global.