Bases génomiques de l'adaptation à la température chez les populations sauvages de bar (Dicentrarchus labrax)

Genomic basis for temperature adaptation in wild seabass (Dicentrarchus labrax) populations

• Auteur / Autrice : Damien Crestel
• Direction : Marc Vandeputte, François Allal
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : EERGP-Biologie et Ecologie Evolutives
• Date : Inscription en doctorat le 10/10/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : MARBEC - Biodiversité Marine, Exploitation et Conservation

Mots clés

Mots clés libres

Bar européen

Adaptation

Température

Croissance

Génétique des populations

Génétique quantitative

European sea bass

Adaptation

Temperature

Growth

Population genetics

Quantitative genetics

Résumé

L'enjeu scientifique de la thèse est de modéliser les bases génétiques des normes de réaction à la température de différents caractères (croissance, sexe, investissement reproducteur), ainsi que des paramètres du modèle DEB (Dynamic Energy Budget) chez trois populations naturelles de bar (Dicentrarchus labrax), qui est une espèce majeure de la pêche et de l'aquaculture marine en Europe. La thèse est inscrite dans le projet ANR Fishness qui vise à combiner biologie expérimentale, génomique et modélisation pour caractériser la robustesse du bar et projeter les conséquences du réchauffement climatique sur les populations naturelles et aquacoles. L'objectif de cette thèse est donc de modéliser la robustesse chez le bar comme la capacité de maintenir des performances sur le long terme dans des conditions thermiques variables. En utilisant la variabilité des populations naturelles de bar, qui sont structurées en trois grands ensembles Atlantique (AT), Ouest-Méditerranée (OM) et Est-Méditerranée (EM), nous pourrons bénéficier de populations a priori pré-adaptées à des conditions thermiques très différentes (moyenne annuelles AT : 13.8°C, OM 16.5°C, EM 22.2°C), et tester leur robustesse dans des conditions autres (chacune des populations sera élevée dans les trois environnements), par un suivi longitudinal des performances (croissance, survie, sex-ratio, lipides corporels, compartiments corporels) sur deux ans. En plus de ces performances, il sera possible de modéliser leurs normes de réaction à la température, et la variabilité des performances par rapport à la moyenne attendue, voire la variation individuelle des paramètres du modèle DEB. Une analyse génomique de ces données (GBLUP, GWAS) permettra de mieux caractériser les bases génétiques de la résilience et de la robustesse chez le bar.

The scientific challenge of this thesis is to model the genetic basis of the temperature response norms of different traits (growth, sex, reproductive investment) but, also, of DEB (Dynamic Energy Budget) model parameters on three natural populations of sea bass (Dicentrarchus labrax), which is a major specie for fisheries and marine aquaculture in Europe. The thesis is part of FishNess ANR project which combines experimental biology, genomics and modelling to describe sea bass robustness and, thus, to evaluate the potential consequences of global warming on these natural and aquaculture populations. The purpose of the thesis is therefore to model the robustness in sea bass as its ability to maintain long term performance under varying thermal conditions. By using the variability of natural sea bass populations, which form three major groups, Atlantic (AT), Western-Mediterranean (WM) and Eastern-Mediterranean (EM), we will benefit from populations likely pre-adapted to very different thermal conditions (annual average: AT = 13.8 °C, WM = 16.5 °C and EM = 22.2 °C), and will test their robustness in other conditions (each population will be reared in the three environments), by a longitudinal follow-up of performance (growth, survival, sex-ratio, lipid content, body compartments) over two years. In addition to this performance, it will be possible to model their thermal reaction norms, and the variability in performance compared to the expected average, or even the individual variation of DEB model parameters. A genomic analysis of these data (GBLUP, GWAS) will allow us a better characterization of the resilience and robustness genetic basis in sea bass.