Effets du parasitisme sur une espèce ingénieure de l'écosystème en milieu benthique : de l'organisme au fonctionnement de l'écosystème // Parasitism's effects on benthic ecosystem engineer host: from individual impacts to changes in ecosystem functioning

Les espèces ingénieures de l'écosystème (EIE) ont un rôle fondamental dans la structure et le fonctionnement des environnements côtiers actuellement menacés par les changements globaux (CG). Parmi ces derniers, l'acidification (AO, acidification des océans) et le réchauffement des masses d'eau (RO, réchauffement des océans) peuvent profondément impacter les EIE, modifiant leur physiologie et leur comportement, avec pour effet cascade des altérations de leur rôle ingénieur et in fine du fonctionnement des écosystèmes.
En plus de devoir faire face aux CG, les EIE sont impactées par plusieurs stress biologiques, dont les pressions parasitaires. Tout environnements confondus, les parasites représentent ca. 40 % des espèces animales. Ces organismes sont pourtant peu pris en compte en tant que composants majeurs de la biodiversité et encore moins comme contributeurs au fonctionnement des écosystèmes. En milieu marin, les parasites peuvent avoir de forts impacts sur les processus écosystémiques lorsqu'ils infestent des EIE car ils modifient des traits morphologiques ou comportementaux de l'hôte sur lesquels reposent ses activités ingénieures.
Notre compréhension des effets des CG sur les interactions hôtes-parasites reste très superficielle et prédire l'importance des parasites pour le fonctionnement des écosystèmes côtiers dans ce contexte constitue un challenge scientifique d'importance majeure. Cela requière la prise en compte des impacts directs et indirects des parasites, du RO et de l'AO sur les espèces hôtes, et des effets cascades pour le fonctionnement des systèmes côtiers associés aux changements dans la relation hôte-parasite. En se focalisant sur une EIE modèle, le projet de thèse proposé visera ainsi à estimer l'importance des interactions parasitaires dans le fonctionnement des environnements benthiques meubles en milieu côtier soumis aux CG à trois niveaux d'organisation fonctionnelle, i.e. individuel, populationnel et communautaire.
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Benthic ecosystem engineer species (EES) play a key role in the structure and functioning of coastal ecosystems that are currently threatened by global change (GC). Above all, rising ocean temperature (ocean warming, OW) and decreasing pH level (ocean acidification, OA) can severely impact EES, affecting their physiology and behaviour, with cascading effects on their engineering role.
Coastal EES are seldom live in optimal environmental conditions and, in addition to face GC, they could be affected by several biotic stressors, including cryptic and understudied parasitic pressures. Parasites are ubiquitous components of marine systems, with ca. 40 % of species estimated to be parasites. Yet, their functional significance has often been overlooked due to their small size and inconspicuous nature. In particular, studies assessing the sub-lethal effects of parasites on EES and how they would reverberate on ecosystem function and structure are extremely scarce, notably in marine ecosystems, and none had been taken GC as a covarying factor that could modulate host responses to parasitism.
In a near future, GC is expected to greatly impact the distribution and pathogenicity of parasites. Predicting the importance of parasites for marine ecosystem function in a GC context is thus a major scientific challenge. It requires to take into account (i) the direct effect of parasitism, OA and OW and (ii) their indirect effects on the host, and (iii) to investigate how changes in the host-parasite relationship resound at higher functional level of organisation (population, community).
This PhD project will focus on a widespread and abundant calcifying EES in soft-bottom areas along the Northeast Atlantic coast, the bivalve Scrobicularia plana, to answer three main questions at three scales of functional organisation, namely individual (Q1), populational (Q2) and community (Q3) levels:
Q1: What are the effects of parasitism and OA/OW on the physiology and engineering activities of a benthic EES? Strong direct negative effects of OA and OW on the EES physiology and susceptibility to parasitism are expected, with physiological changes reverberating on the engineering potential of the EES.
Q2: Can the effects of parasitism and OA/OW evaluated on isolated individuals be summed up to estimate the sensitivity of populations to stress factors? It is usually assumed that the engineering potential of a population is the sum of individual activities, but we expect this hypothesis to be wrong due to negative interactions between individuals (e.g., competitive interactions for space could lower the magnitude of the engineering activities of the bivalves).
Q3: How functionally resistant are coastal macrobenthic communities dominated by this model EES to increasing parasitic pressures and OA/OW? There might be functional redundancy within macrobenthic communities, buffering negative effects of parasitism in an OA/OW context on ecosystem processes.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Other public funding

ANR Financement d'Agences de financement de la recherche

Sorbonne Université SIS (Sciences, Ingénierie, Santé)

129 Sciences de l'Environnement d'Ile-de-France

Nous recherchons un.e étudiant.e en écologie marine avec un attrait marqué pour l'écologie benthique des substrats meubles. Une partie importante du travail consistera en la mise en place d'expérimentations ambitieuses au laboratoire et une appétence pour le montage de tels systèmes ainsi que leur gestion (suivi, réparation, etc.) est une nécessité. Des compétences en chimie marine et/ou en biogéochimie marine seraient un plus. Des connaissances en écologie parasitaire seraient appréciées mais non indispensables. Qualités nécessaires : rigueur, attention aux détails, autonomie, capacité au travail en équipe. Un bon niveau d'anglais (B1/B2) s'avère nécessaire (rédaction de publications scientifiques, participation à des congrès internationaux).
We seek a skilled, experienced and ambitious candidate who has a collaborative personality, and demonstrated strong capability for ex situ experimental work. You have a keen interest in ecology of marine soft-bottom environments and : * A master degree in marine ecology * Strong interest in implementing and managing large ex situ experiments * Track record and presentation skills Some experience in marine chemistry and/or marine biogeochemistry would also be an asset. Strong communication skills in French are not mandatory but basic knowledge of the language may help.