Le potentiel adaptatif des requins dans un océan en mutation : perspectives de la génomique comparative et des populations

The adaptive potential of sharks in a changing ocean: insights from comparative and population genomics

• Auteur / Autrice : Juliana Assis alves
• Direction : Sophie Arnaud-haond, José Melo-ferreira
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : EERGP-Biologie et Ecologie Evolutives
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....) en cotutelle avec Université de Porto
• Ecole(s) doctorale(s) : Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : MARBEC - Biodiversité Marine, Exploitation et Conservation

Mots clés

Mots clés libres

Génomique des populations

Génomique comparative

Adaptation

Changement climatique

Zones de minimum d'oxygène

Population genomics

Comparative genomics

Adaptation

Climate change

Oxygen Minimum Zones

Résumé

Le changement climatique provoque la désoxygénation des océans et l'expansion des zones de minimum d'oxygène (OMZ), menaçant ainsi la biodiversité marine, y compris les prédateurs de haut niveau tels que les requins. En plus de la perte d'habitat induite par le climat, de nombreuses espèces de requins sont vulnérables en raison de la surpêche. Par conséquent, caractériser leur diversité génétique et leurs adaptations est crucial pour définir des mesures de gestion et de conservation éclairées. Ici, nous utiliserons d'abord la génomique comparative des requins pour comprendre l'évolution des traits adaptatifs particulièrement impactés par le changement climatique. Ensuite, nous nous concentrerons sur le requin bleu, une espèce présentant une capacité remarquable à exploiter les environnements appauvris en oxygène. En tenant compte de son histoire démographique, nous utiliserons la génomique des populations pour identifier les marqueurs d'adaptation et les bases des comportements de plongée variables dans les OMZ. Enfin, nous combinerons ces connaissances avec la modélisation environnementale pour comprendre le potentiel d'adaptation des requins bleus, offrant une vue sans précédent des impacts du changement climatique sur les adaptations marines.

Climate change is causing ocean deoxygenation and the expansion of oxygen minimum zones (OMZs), threatening marine biodiversity including top predators like sharks. Adding to climate-induced habitat loss, many species of sharks are vulnerable due to overfishing and thus, characterizing their genetic diversity and adaptations is critical to delineate informed management and conservation measures. Here, we will first use comparative genomics of sharks to understand the evolution of adaptive traits that can be particularly impacted by climate change. Then, we will focus on the blue shark, a species exhibiting a remarkable capacity to exploit oxygen-depleted environments. Considering its demographic history, we will use population genomics to identify markers of adaptation and the basis of variable diving behaviours into OMZs. Finally, we will combine this knowledge with environmental modelling to understand the potential of adaptation of blue sharks, providing an unprecedented view of the climate change impacts on marine adaptations.