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Etude de la plasticité des réponses adaptatives par une approche de modélisation multicritère chez la truite arc-en-ciel

Thèse le 15 décembre 2014 à Rennes

Truite arc-en-ciel migrant à l'automne pour le frai dans le fleuve Madison dans la zone du Yellowston National Park (USA).. © Fly Fishing Portraits, Tom Olivo
Mis à jour le 28/11/2014
Publié le 28/11/2014

Bastien Sadoul soutiendra sa thèse le 15 décembre 2014 à 14h. Agrocampus Ouest - Amphi Matagrin à Rennes.

La capacité des animaux à faire face à des perturbations environnementales est une préoccupation croissante en écologie et en production. En fonction de la vulnérabilité des animaux, les modifications environnementales peuvent impacter leur santé, leur bien-être ou leur capacité de reproduction. La robustesse, définie comme la capacité à conserver ses fonctions malgré les perturbations environnementales est donc une composante importante de la durabilité d’une production ou de la biodiversité.
Le travail présenté ici vise à apporter des éléments de réponses quant à la robustesse chez la truite arc-en-ciel, en décrivant le degré de perturbation face à une perturbation aiguë. Le degré de perturbation de l’animal est décrit en intégrant les différentes réponses adaptatives de l’animal face à une perturbation donnée. Des réponses adaptatives physiologiques et comportementales ont été suivies chez deux lignées isogéniques (au sein de chaque lignée tous les individus présentent le même génome) de truite arc-en-ciel avant, pendant et après une perturbation aiguë. Les effets de challenges aigus de confinement ou d’hypercapnie ont été étudiés. Les cinétiques de réponses ont été analysées afin de faire ressortir la variabilité intra- et inter-lignée de réactivité au challenge et de capacité à récupérer du challenge.
 Chez les deux lignées, toutes les mesures effectuées montrent un effet de la perturbation indiquant la mise en place de mécanismes adaptatifs. La mesure de cortisol dans l’eau s’est avérée être la seule mesure montrant des différences moyennes inter-lignées de réponses face au challenge. Parallèlement, les analyses multivariées ont souligné la présence de deux stratégies d’adaptation indépendantes, consistant à modifier son comportement ou sa physiologie. Nous avons également observé une forte et inattendue variabilité intra-lignée, illustrant l’importance de l’histoire de vie sur le degré de perturbation de la truite arc-en-ciel. Finalement, la comparaison entre les deux expériences montre une inversion de réactivité physiologique entre les deux lignées isogéniques suggérant que la robustesse est challenge-spécifique ou que la robustesse nécessite des réactivités challenge-specifiques. Ce travail pose également les bases d’un modèle capable de caractériser de façon précise et explicite les degrés de perturbation à partir de cinétiques de réponses adaptatives face à une perturbation aiguë. Le modèle a été validé sur des données de truite arc-en-ciel mais devrait être suffisamment générique pour s’adapter aux réponses d’autres espèces.