Écologie moléculaire d’une relation hôte-parasite en contexte insulaire marin : crabes parasites des oursins spatangues en mer des Caraïbes

Soutenue le 30 septembre 2014

Directeurs : Chantal De Ridder (ULB) et Bruno David (uB)

Début de thèse : octobre 2011

Résumé

Comparer les structures génétiques des populations de deux espèces permet d’évaluer les facteurs environnementaux et les traits d’histoire de vie qui façonnent la dispersion des individus. Dans le cas d’un couple hôte-parasite, cette approche permet aussi de mettre en évidence l’adaptation locale de ces espèces. Le modèle étudié ici est le crabe ectoparasite Dissodactylus primitivus et son oursin-hôte Meoma ventricosa, deux espèces endémiques des Caraïbes et des côtes américaines voisines. Plusieurs outils moléculaires ont été utilisés à savoir des microsatellites ainsi qu’un marqueur mitochondrial (cytochrome oxydase I). De plus, des analyses morphométriques (analyse de contour) ont également été réalisées.

En étudiant des populations le long de l’arc antillais et de la côte panaméenne, ce travail a mis en évidence que la structure génétique des populations du parasite D. primitivus diffère fortement de celle de son hôte M. ventricosa. En effet, alors que les populations du parasite présentent une différenciation au sein de cette région, celles de l’hôte sont génétiquement homogènes. Ce contraste peut être expliqué par des caractères biologiques et écologiques propres à chacune des deux espèces (fécondité, habilité à la nage, disponibilité de l’habitat) et suggère des potentialités d’adaptation locale distinctes selon l’espèce considérée. La distance géographique semble être un facteur important dans la structuration génétique des populations du crabe parasite mais la courantologie actuelle ou encore des évènements passés (glaciations) jouent également un rôle. À l’échelle locale d’une même île, les crabes ne présentent pas de différenciations génétique et morphologique entre des sites côtiers distincts. En outre, à cette même échelle (lagon jamaïcain), nous avons pu montrer que des crabes issus d’hôtes d’espèces différentes ne sont pas différenciés génétiquement. Cette absence de différenciation est liée au moins en partie à la mobilité des crabes adultes. Par des analyses de paternité, nous avons souligné cette mobilité et démontré non seulement que le mode de reproduction du crabe correspond à de la polygamie mais aussi que des accouplements pouvaient avoir lieu entre des crabes issus d’espèces d’hôtes distinctes.

Mots-clés

phylogéographie, génétique des populations, microsatellites, mode de reproduction, brachyoure, échinide, Caraïbes, parasitisme, ADN mitochondrial

Membres du jury

Philippe Dubois – président
Olivier Hardy – secrétaire
Thierry Backeljau – rapporteur extérieur
Anne Chenuil – rapporteur extérieur
Didier Bouchon – examinateur
Bruno Faivre – examinateur

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octobre 2011

date_de_soutenance:

30 septembre 2014

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Écologie moléculaire d'une relation hôte-parasite en contexte insulaire marin : crabes parasites des oursins spatangues en mer des Caraïbes

Soutenue le 30 septembre 2014

Directeurs : Chantal De Ridder (ULB) et Bruno David (uB)

Début de thèse : octobre 2011

Résumé

Comparer les structures génétiques des populations de deux espèces permet d’évaluer les facteurs environnementaux et les traits d’histoire de vie qui façonnent la dispersion des individus. Dans le cas d’un couple hôte-parasite, cette approche permet aussi de mettre en évidence l’adaptation locale de ces espèces. Le modèle étudié ici est le crabe ectoparasite Dissodactylus primitivus et son oursin-hôte Meoma ventricosa, deux espèces endémiques des Caraïbes et des côtes américaines voisines. Plusieurs outils moléculaires ont été utilisés à savoir des microsatellites ainsi qu’un marqueur mitochondrial (cytochrome oxydase I). De plus, des analyses morphométriques (analyse de contour) ont également été réalisées.

En étudiant des populations le long de l’arc antillais et de la côte panaméenne, ce travail a mis en évidence que la structure génétique des populations du parasite D. primitivus diffère fortement de celle de son hôte M. ventricosa. En effet, alors que les populations du parasite présentent une différenciation au sein de cette région, celles de l’hôte sont génétiquement homogènes. Ce contraste peut être expliqué par des caractères biologiques et écologiques propres à chacune des deux espèces (fécondité, habilité à la nage, disponibilité de l’habitat) et suggère des potentialités d’adaptation locale distinctes selon l’espèce considérée. La distance géographique semble être un facteur important dans la structuration génétique des populations du crabe parasite mais la courantologie actuelle ou encore des évènements passés (glaciations) jouent également un rôle. À l’échelle locale d’une même île, les crabes ne présentent pas de différenciations génétique et morphologique entre des sites côtiers distincts. En outre, à cette même échelle (lagon jamaïcain), nous avons pu montrer que des crabes issus d’hôtes d’espèces différentes ne sont pas différenciés génétiquement. Cette absence de différenciation est liée au moins en partie à la mobilité des crabes adultes. Par des analyses de paternité, nous avons souligné cette mobilité et démontré non seulement que le mode de reproduction du crabe correspond à de la polygamie mais aussi que des accouplements pouvaient avoir lieu entre des crabes issus d’espèces d’hôtes distinctes.

Mots-clés

phylogéographie, génétique des populations, microsatellites, mode de reproduction, brachyoure, échinide, Caraïbes, parasitisme, ADN mitochondrial

Membres du jury

Philippe Dubois – président
Olivier Hardy – secrétaire
Thierry Backeljau – rapporteur extérieur
Anne Chenuil – rapporteur extérieur
Didier Bouchon – examinateur
Bruno Faivre – examinateur

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Écologie moléculaire d'une relation hôte-parasite en contexte insulaire marin : crabes parasites des oursins spatangues en mer des Caraïbes

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30 septembre 2014

extrait:

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date_de_fin_these_numerique:

20140930

nom:

Jossart

titre:

Écologie moléculaire d'une relation hôte-parasite en contexte insulaire marin : crabes parasites des oursins spatangues en mer des Caraïbes