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Thèmes de recherche Patrick Berrebi

LES MODELES POISSONS: Génétique de la conservation

Les poissons d’eau douce sont menacés dans leur majorité: pollution, translocations, hybridations, repeuplements à partir de formes domestiques, destruction d’habitat, fragmentation... et font l’objet de recherches sur la conservation (truites, esturgeons...). L’évolution de ces espèces contraintes dans des bassins quasi-hermétiques fournit aussi de nombreux modèles de phylogéographie.

Les poissons amphihalins passent une partie de leur vie en eau douce et une autre partie en mer (anguilles, gobies...). Ces modèles à plusieurs compartiments sont l’objet de recherches sur les structures populationnelle, les migrations dans le but ultime de proposer des mesures efficaces de conservation. L’existence d’un stade de forte dispersion pose des questions sur la notion de population ou metapopulation à l’échelle d’un océan.

La génétique de la conservation, et spécialement l’étude des poissons extrêmement menacés (les esturgeons) nécessite des collaborations multidisciplinaires et des techniques exceptionnelles telles que l’extraction d’ADN à partir d’os agés de plusieurs milliers d’années, la phylogéographie spacio-temporelle...

Les truites

Cette espèce (Salmo trutta) est fortement structurée en Europe et en France. On décompte 5 lignées génétiques principales (Dloop) dont les trois premières se rencontrent en France: atlantique, méditerranéenne, adriatique (en Corse), marbrée et danubienne. En France, ce poisson est d’un grand intérêt économique puisque "poisson roi" de la pêche sportive. Des réseaux associatifs, des professionnels verts, des organismes nationaux, des piscicultures de production... sont entièrement dévolus à cette espèce. La biodiversité de cette espèce est en danger: outre l’anthropisation écologique, des truites domestiques appartenant à la lignée atlantiques sont massivement déversées partout en France depuis un siècle. Un réveil lent mais certain de la gestion patrimoniale (qui respecte la truite locale ancestrale) est accompagnée par les scientifiques depuis 15 ans: délimitation des types génétiques, estimation du taux de pollution génétique domestique, diversité populationnelle...

Photo : truite méditerranéenne du Parc du Mercantour

Thèmes de recherche actifs sur les truites:
- recherche de populations sauvages et conservation en Ardèche, Alpes, Corse (microsatellites) - collaboration Sophie Dubois IR ISEM, Fédérations de pêche et Parc du Mercantour
- structuration populationnelle, phylogéographie et taxonomie en Albanie (microsatellites, séquences mtDNA) - collaboration Sophie Dubois IR ISEM, Tour du Valat, Université de Ljubljana (Slovénie)
- plan de réhabilitation de la truite marbrée en Slovénie (suivi pluriannuel) - collaboration Tour du Valat et Conférie de Tolmin (Slovénie)

(Patrick Berrebi, mis à jour le 15 juin 2007)

Les esturgeons

Les 25 espèces d’esturgeon existantes sont menacées. Les deux espèces ouest-européennes sont en voie de disparition. Acipenser sturio, la seule espèce vivant en France ne forme plus qu’une population génétiquement très pauvre en Gironde. La conservation de l’espèce française est un thème en développement dans l’équipe. Elle passe par l’étude de la population relique de Gironde comparée à une population ancienne (-2500 ans) d’Arles afin de connaître le déficit en diversité génétique de la population relique. Pour cela, les restes archéologiques (os) sont analysés après extraction de leur ADN. La réintroduction de l’espèce dans le Rhône, d’où elle a disparu dans les années 70, est a l’étude. Enfin, l’analyse phylogéographique d’A. sturio est entreprise dans sa dimension géographique (Adriatique, Méditerranée occidentale, Atlantique, Baltique) et sa dimension temporelle (actuel en Gironde, quelques décades à un siècle avec les spécimens empaillés de muséums, -2500 ans avec les restes d’Arles et -3000 ans avec les restes d’Oléron).

Photo: Acipenser naccarii, espèce adriatique. Géniteur sauvage captif, Italie

Thèmes de recherche actifs sur les esturgeons:
- phylogéographie spatio-temporelle de l’esturgeon européen - collaboration Olivier Chassaing thésard ISEM 2007-2010, IGFL de l’ENS de Lyon, CEPAM de Sophia Antipolis, l’Institute for Zoo and Wildlife Research de Berlin, l’Université de Padova Italie, le CEMAGREF de Bordeaux
- phylogénie des séquences d’allèles microsatellites - collaboration Institut d’hydrobiologie de Wuhan Chine, Université de Toulouse
- détermination spécifique des restes archéologiques d’Arles (-2500 ans) génétique - collaboration IGFL de l’ENS de Lyon, CEPAM de Sophia Antipolis, Biogéosciences de Dijon, Simon Fraser Université Canada

(Patrick Berrebi, mis à jour le 15 juin 2007)

Les gobies tropicaux sicydiinés

Ces espèces indo-pacifiques sont un enjeu économique à La Réunion: à l’état de larves, elles constituent le "bichique" ou "caviar de La Réunion" très prisé. Elles vivent en eau douce, mais leurs larves sont planctoniques et peuvent dériver des mois en mer: c’est l’amphidromie. Le modèle étudié compte une espèces ubiquiste (Sicyopterus lagocephalus) et plusieurs espèces endémiques. Structuration populationnelle et endémisme, durée de vie larvaire et distribution géographique, métapopulation à l’échelle d’un océan, colonisation précoce des îles volcaniques... sont quelques uns des thèmes abordés.

Photo: Sicyopterus lagocephalus mâle dans une rivière de Nouvelle Calédonie (photo Pierre-Alexandre Gagnaire)

Thèmes de recherche actifs sur les sicydiinés:
- structuration génétique des vagues de recrutements larvaires à La Réunion - collaboration ARDA
- structuration génétique des populations adultes d’eau douce de La Réunion, Maurice et Mayotte: détermination des taux d’autorecrutement et d’allorecrutement - collaboration Thierry Hoareau et ARDA

(Patrick Berrebi, mis à jour le 15 juin 2007)

Les anguilles tropicales

Les anguilles sont des espèces migratrices qui se reproduisent en mer. Les larves leptocéphales rejoignent les estuaires après une migration de plusieurs milliers de km (espèces tempérées) ou de quelques centaines de km (espèces tropicales). Les civelles pénètrent les rivières et y grossissent. L’adulte ou « anguille argentée » fait une migration en sens inverse pour aller se reproduire. C’est la catadromie. Ce cycle est inverse de celui des gobies tropicaux (voir plus haut) mais la migration larvaire planctonique obéit aux mêmes contraintes environnementales. L’équipe s’est intéressée aux anguilles tropicales de l’Océan Indien (Anguilla marmorata, A. bicolor bicolor et A. mossambica pour les principales) et, en collaboration avec Tokyo (ORI), aux espèces du Pacifique. Alors que les espèces tempérées présentent une structure globalement panmictique qui correspondent à une seule aire de ponte (ex : l’anguille européenne, A. anguillla, se reproduit dans la mer des Sargasses dans les caraïbes), les anguilles tropicales étudiées se structurent en métapopulation ou en plusieurs populations, voire en sous-espèces montrant par là un fractionnement des aires de ponte. Un consortium de chercheurs français et japonais abordent très activement l’étude du cycle biologique de quelques espèces avec des techniques très complémentaires: otolithométrie-ageage-microchimie, campagne océanographique de capture de leptocéphales, structuration génétique et détection de migrants inter-populations, phylogénie et biogéographie.

Photo : Anguille marbrée de 65 cm en Nouvelle Calédonie. On en lui prendra qu’un petit bout de nageoire

Thèmes de recherche actifs sur les anguilles :
- structure génétique et cycle de vie de A. marmorata, A. bicolor et A. mossambica de l’Océan Indien - collaboration Pierre-Alexandre Gagnaire thésard 2006-2009 ISEM, ARDA de La Réunion, Muséum HN Paris et Université de La Rochelle, ORI de Tokyo.

(Patrick Berrebi, mis à jour le 15 juin 2007)

Les algues toxiques du genre Alexandrium

Les efflorescences algales toxiques sont des phénomènes sporadiques impliquant de nombreuses espèces phytoplanctoniques appartenant aux groupes des dinoflagellés, diatomées ou d’autres phytoflagellés. Ces organismes produisent une grande variété de toxines spécifiques. Lorsque ces toxines sont accumulées dans les coquillages planctonophages destinés à la consommation humaine, elles sont à l’origine d’intoxications alimentaires. Depuis une trentaine d’années, les efflorescences algales toxiques sont considérées comme un problème de santé publique important. Dans la lagune de Thau, l’espèce A. catenella a formé une première efflorescence importante en novembre 1998. Cette floraison toxique a entraîné la fermeture des exploitations conchylicoles (moules, huîtres) pendant plusieurs semaines. Suite à de nouvelles floraisons importantes, le seuil de toxicité a été de nouveau largement dépassé en 2001, 2003 et 2004, contraignant chaque fois à des arrêts temporaires de la récolte et de la vente des fruits de mer. L’étude de la diversité génétique de A. catenella a pour but de comprendre l’origine et les mécanismes de ces efflorescences. Les analyses passent par des cultures monoclonales où chaque culture représente un individu. Desmarqueurs microsatellites sont mis au point en collaboration avec S. Nagaï, Japon. Les premiers résultats ont permis d’écarter l’hypothèse d’une origine japonaise des invasions récentes et de confirmer les alternances haplo-diploïdes du cycle.

Photo : Alexandrium catenella, ce genre est responsable d’Intoxications Paralysantes par les Fruits de Mer pouvant être potentiellement mortelles... (photo ETDA - A.VAQUER)

Thèmes de recherche actifs sur Alexandrium :
- Structure génétique et cycle de vie de A. catenella (différenciation géographique, polymorphisme populationnel, alternance des stades haplo-diploïdes, rôle des kystes de résistence…) – collaboration : Equipe Ecologie du plancton (ETDA) d’ECOLAG / UM2 et National Research Institute of Fisheries and Environment of Inland Sea, Hiroshima, Japon.

(Patrick Berrebi, mis à jour le 26 juin 2007)

by Berrebi Patrick - Mis à jour/Updated : 3 July 2007




 
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