Discipline : écologie évolutive, génétique des populations
Mots clés : plasticité phénotypique, interaction prédateur-proie, adaptation locale
Contexte
La plasticité phénotypique adaptative a été largement étudiée, tant sur le plan théorique qu’empirique, en tant que solution évolutive alternative adoptée par les organismes confrontés à des changements environnementaux rapides naturels ou induits par l’homme. Il s’agit de la capacité d’un génotype à produire des phénotypes alternatifs en fonction des conditions environnementales, de telle sorte que la valeur sélective moyenne augmente. Jusqu’à présent, la grande majorité des études s’est concentrée sur les réponses plastiques au sein d’une génération (plasticité intra-générationnelle). Récemment, il a été découvert que la plasticité se produisait également entre les générations (plasticité transgénérationnelle), le phénotype d’une génération étant influencé par l’environnement vécu par la ou les générations précédentes. Il est aujourd’hui suggéré que la TGP pourrait ainsi contribuer à la réponse adaptative des organismes aux changements rapides de l’environnement.
L’objectif de ce stage est de démontrer que la plasticité transgénérationnelle peut évoluer en réponse aux conditions environnementales locales. Pour cela, nous chercherons à mettre en évidence que la sélection naturelle peut agir sur la plasticité transgénérationnelle.
Système modèle
Des recherches sont menées sur l’escargot d’eau douce Physa acuta et ses défenses induites par la prédation des écrevisses (Faxonius limosus) depuis dix ans au Laboratoire d’Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA). Ce gastéropode d’eau douce de petite taille (1 cm) a un temps de génération relativement court (50 jours à 25°C) permettant de concevoir des expériences transgénérationnelles avec des échantillons de grande taille sur une durée raisonnable. Physa est un exemple classique de plasticité en réponse à des signaux de prédateurs avec des modifications significatives de la morphologie de la coquille (épaisseur et forme pour une meilleure résistance à l’écrasement), du comportement (comportement de fuite), et des traits d’histoire de vie (taux de croissance, maturité, fécondité).
Méthodologie
Une étude a été réalisée par les encadrants en 2024 sur 8 populations de P. acuta localisées dans les annexes fluviales du Haut-Rhône français (secteur Brégnier-Cordon). 1/ Des individus ont été génotypés dans chacune des populations, 2/ les conditions environnementales ont été caractérisées (e.g. capteurs température et d’oxygène, production primaire, inventaires d’invertébrés et piscicoles, etc.) et en particulier la présence d’écrevisses par ADNe, 3/ une expérimentation sur deux générations a été réalisée afin de comparer la plasticité phénotypique entre les populations.
Le stage reposera sur l’analyse de ces données (génétique des populations, inventaire ADNe, phénotypes) afin de déterminer les différences d’expression de la plasticité transgénérationnelle entre les populations, les processus évolutifs sous-jacents (sélection naturelle, dérive génétique) et les facteurs environnementaux. La réalisation d’expérimentation par le stagiaire de M2 pourra être envisagée.
Compétences
Ce stage concerne les étudiants.es intéressés.es par l’écologie évolutive et la génétique des populations avec une appétence pour l’approche expérimentale. Des compétences avancées en analyses statistiques et en rédaction, et une aptitude à travailler en équipe sont primordiales. Le stage pourra déboucher sur un projet de thèse (non financé à ce jour, concours école doctoral).
Environnement et encadrements
Le stage se déroulera au sein de l’équipe Biodiversité et Adaptation dans les Hydrosystèmes du laboratoire d’Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA UMR 5023) à Lyon (Université Lyon1, campus de la Doua). Il sera encadré par Emilien Luquet et Sandrine Plénet, en collaboration avec Léo Dejeux (Doctorant), Ivan Paz-Vinas pour la génétique des populations et Johan Pansu pour l’inventaire ADNe
Procédure pour candidater
Les candidats.es doivent envoyer une lettre de motivation et un CV ainsi que leurs notes de M1.
emilien.luquet@univ-lyon1.fr
sandrine.plenet@univ-lyon1.fr
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