Thèse Bento : Écologie Trophique des Bivalves Évaluée par Metabarcoding et Liens avec l'Accumulation de Phycotoxines H/F

Quel est le sujet de la thèse ?

Comprendre la résilience des écosystèmes marins côtiers face au changement global constitue un enjeu scientifique et sociétal majeur. Les systèmes côtiers sont de plus en plus exposés à de multiples pressions, notamment le changement climatique et les modifications de la biodiversité, susceptibles d’altérer le fonctionnement des écosystèmes ainsi que les services qu’ils fournissent. Au cœur de ces dynamiques se trouvent les liens trophiques entre les producteurs primaires pélagiques et les communautés benthiques. Les changements dans les communautés de phytoplancton, principale source d’énergie des réseaux trophiques marins, peuvent se répercuter sur les niveaux trophiques supérieurs, affectant la structure, le fonctionnement et la stabilité des écosystèmes benthiques, y compris les espèces ingénieurs et les espèces d’intérêt économique.

Les bivalves suspensivores jouent un rôle clé dans ce couplage bentho-pélagique. En filtrant de grands volumes d’eau de mer, ils transfèrent la matière organique et les nutriments de la colonne d’eau vers le fond marin, structurant les réseaux trophiques et régulant la qualité de l’eau. Leur importance écologique s’accompagne d’une forte valeur économique pour les espèces exploitées par la conchyliculture ou la pêche. Cependant, leur croissance, santé et survie dépendent étroitement de la disponibilité et de la qualité des ressources trophiques phytoplanctoniques, leur principale source de nourriture. Les changements environnementaux en cours entraînent des modifications de la biomasse, de la composition spécifique, de la phénologie et de la qualité du phytoplancton, ainsi qu’une augmentation de la fréquence et de la distribution des efflorescences d’algues nuisibles. Ces évolutions peuvent profondément affecter les interactions trophiques et le fonctionnement des communautés benthiques, mais leurs impacts sur l’écologie alimentaire des bivalves restent encore mal compris en conditions naturelles. En effet, les connaissances actuelles sur leur régime alimentaire in situ reposent largement sur des marqueurs trophiques globaux (par exemple isotopes stables, acides gras), qui manquent de résolution taxonomique et intègrent l’alimentation sur de longues périodes, limitant ainsi la capacité à identifier des proies spécifiques et les réponses alimentaires à court terme.

Ce projet appliquera le métabarcoding afin de caractériser avec une haute résolution taxonomique le régime alimentaire in situ des bivalves suspensivores. En analysant l’ADN provenant de l’eau de mer, du contenu digestif et des fèces de bivalves, le projet étudiera la sélectivité trophique, la variabilité alimentaire à court terme et la relation entre la disponibilité du phytoplancton et le comportement alimentaire des bivalves. Une attention particulière sera portée aux changements de régime en réponse à du phytoplancton toxique ou de faible qualité, ainsi qu’à leurs liens avec les réponses physiologiques et l’accumulation de toxines. Ces données seront complétées par des isotopes stables et des biomarqueurs lipidiques afin de confirmer l’assimilation des proies, d’identifier des sources alimentaires alternatives et d’évaluer la qualité nutritionnelle. Plusieurs espèces de bivalves (huître creuse, pétoncle noir, moule), présentes dans différents écosystèmes en Bretagne (Rade de Brest, Baies de Morlaix et du Mont-Saint-Michel), sont envisagées dans le cadre de ce projet.
 

Une composante importante du projet consistera à analyser la dynamique à long terme des taxons de phytoplancton sélectionnés ou évités par les bivalves, y compris les espèces nuisibles ou toxiques. Cette analyse s’appuiera sur les séries temporelles des programmes nationaux REPHY/PHYTOBS, fournissant, selon les sites, ~20 ans de données sur la diversité et l’abondance du phytoplancton. Les analyses statistiques porteront sur les tendances, les décalages phénologiques et les évolutions de la composition et de l’abondance relative des principaux groupes (par exemple diatomées, dinoflagellés), ainsi que sur des indices globaux de biodiversité. Ces travaux apporteront des éclairages sur la manière dont les changements à long terme des communautés phytoplanctoniques peuvent influencer l’alimentation, la croissance et la résilience des bivalves dans des scénarios climatiques futurs.

Dans l’ensemble, ce projet combinera des analyses alimentaires à haute résolution, des biomarqueurs trophiques et des données écologiques de long terme afin de fournir une compréhension intégrée du couplage bentho-pélagique et des interactions trophiques dans les écosystèmes côtiers. Il contribuera à améliorer notre capacité à prévoir la réponse des bivalves et des communautés associées face aux changements environnementaux en cours, soutenant ainsi à la fois la gestion des écosystèmes et le développement durable d’activités économiques marines.

Rejoignez l'Ifremer pour un océan mieux compris, mieux protégé qui demeure un allié du bien-vivre sur la planète

Des abysses à la surface, de la côte au large, l’Ifremer est l’institut de recherche français entièrement dédié à l’Océan. Ses équipes mènent des recherches, innovent et produisent des expertises pour protéger l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable et partager les données marines. 

L’Ifremer apporte son expertise scientifique pour éclairer les politiques publiques et élabore des solutions puisées dans l’océan pour répondre aux enjeux de la transition écologique. Opérateur de la Flotte océanographique française avec sa filiale d’armement Genavir, l’Ifremer imagine, conçoit et déploie des moyens technologiques de pointe pour percer les mystères de l’océan.

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Qui sommes-nous ?

L’unité de recherche DYNECO (Dynamique des écosystèmes côtiers) développe une approche intégrée et pluridisciplinaire visant à comprendre le fonctionnement et l’évolution des écosystèmes marins côtiers soumis à des pressions naturelles et anthropiques. Les approches développées combinent observations de terrain, approches expérimentales et modélisation numérique. Parmi les thématiques abordées, l’unité accorde une importance particulière à l’écologie trophique, en se concentrant notamment sur la structure des réseaux trophiques côtiers (niches trophiques, partage de la ressource entre espèces ingénieurs, faune associée et autres espèces clés), le couplage bentho-pélagique et l’effet du changement global. 

Qui êtes-vous ?

• Master II (universitaire ou école d’ingénieur) dans les domaines de la biologie, écologie marine, environnement ou bioinformatique

Vous avez les compétences, connaissances et expériences suivantes :

• Intérêt pour l’écologie trophique et le fonctionnement des réseaux trophiques en milieu marin côtier
• Compétences en analyse statistique et numérique requises (R, RStudio)
• Une expérience dans l’utilisation d’outils moléculaires (extraction d’ADN, PCR, préparation de librairies Illumina) est recommandée, mais non obligatoire
• Des compétences en programmation (bash ou python) constituent un atout
• Capacités de communication en français et en anglais, écrite et orale
   

Vous avez les qualités suivantes : 

• Curiosité intellectuelle, dynamisme et esprit de synthèse
• Capacité de s’approprier différents champs disciplinaires
• Esprit d’équipe
• Rigueur et sens de l’organisation
• Ténacité et persévérance