Offre de stage M2 : Estimation de l’âge et de la croissance des larves de hareng des Downs : calibration expérimentale et impact du changement climatique
Lieu de stage :
• Ifremer, Centre Manche Mer du Nord, 150 Quai Gambetta, 62200 Boulogne-sur-Mer
• Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences LOG UMR 8187, Wimereux, 32 Av. du Maréchal Foch, 62930 Wimereux
Durée : 6 mois (début janvier 2026)
Encadrement :
• Léa Joly, Ifremer, Unité HMMN, Boulogne-sur-Mer
• Jérémy Denis, ULCO, LOG UMR 8187, Wimereux
Problématique et objectifs scientifiques :
Le renouvellement des stocks de poissons marins exploités dépend fortement du succès du recrutement, défini par le nombre de juvéniles qui rejoignent la population adulte. Chez les poissons pélagiques comme le hareng atlantique (Clupea harengus), cette variabilité du recrutement est largement conditionnée par la survie au stade larvaire, période marquée par une mortalité très élevée (Bailey and Houde, 1989; Cushing, 1990; Hjort, 1914).
Les larves de poissons subissent de profonds changements morphologiques et physiologiques au cours de leur développement (Zambonino-Infante et al., 2008), ce qui les rend particulièrement sensibles aux pressions environnementales, notamment celles induites par le changement climatique, telles que le réchauffement et l’acidification (Franke et al., 2024). Or, les abondances d’œufs et de larves estimées en mer (in situ) restent peu corrélées au recrutement effectif des cohortes (Le Pape et al., 2020), soulignant la nécessité d’identifier des indicateurs fiables de la croissance et de la condition larvaire, car leur capacité à croître rapidement et à maintenir un bon état conditionne directement leurs chances de survie.
Les indices de croissance et de condition, tels que l’observation des microstructures des otolithes, le rapport ARN/ADN, la teneur en protéines totales et les rapports ADN/C, fournissent des indicateurs puissants pour relier la performance individuelle des larves aux conditions biotiques et abiotiques rencontrées dans leur environnement (Denis et al., 2017; Lloret et al., 2014). Cependant, l’interprétation de ces indices sur des larves de poissons dans le milieu (in situ) reste limitée sans une calibration expérimentale permettant de relier les signaux mesurés aux conditions environnementales. Le recours à des expérimentations en conditions contrôlées représente donc une étape indispensable pour calibrer des mesures biologiques et tester des scénarios environnementaux futurs en caractérisant les réponses physiologiques associées (Joly, 2022).
Dans ce contexte, ce projet vise à (i) calibrer expérimentalement les principaux indices de croissance et de condition (otolithes, indices moléculaires et biochimiques) mesurés sur les larves de la composante des Downs du hareng de la mer du Nord afin d’améliorer leur application aux larves prélevées en mer lors des campagnes en lien avec l’environnemental rencontré, et (ii) mesurer l’effet de scénarios de changement climatique (réchauffement et acidification) sur la croissance et la condition physiologique des larves de hareng des Downs, afin de déterminer la réponse de ces jeunes stades de vie aux variations environnementales futures.
Déroulement du stage et méthodologie :
Le stage s’appuiera sur des échantillons issus d’une approche expérimentale déjà conduite en conditions contrôlées. Cette expérimentation a permis d’élever des larves de hareng des Downs dans des conditions environnementales contrastées, notamment dans les conditions actuelles et simulant un scénario combinant réchauffement et d’acidification des océans (RCP 8.5, Joly 2022). Les premiers résultats ont montré une réduction de la taille au stade des larves, et une réponse de stress prononcée au niveau moléculaire (Joly et al., 2023).
Le stage permettra de calibrer et de comparer les données morphométriques issues de ces suivis expérimentaux, notamment les mesures de longueur et de l’âge (en jours) avec les résultats de l’âge journalier. Cette phase de calibration est cruciale car il a été montré pour un autre stock de hareng à croissance lente qu’il existe un décalage entre l’âge lu via la sclérochronologie des otolithes et l’âge réel (Fox et al., 2003), une correction par l’expérimental est donc essentielle pour les études de terrain.
Le ou la stagiaire procédera à la préparation, l’observation et à la lecture des otolithes de ces larves au sein du laboratoire de Sclérochronologie de l’Ifremer à Boulogne-sur-Mer, afin de valider la formation des anneaux journaliers et d’établir la relation entre la taille, l’âge et la croissance. Les analyses biochimiques et moléculaires seront ensuite réalisées sur les échantillons de larves de l’expérimentale au sein du Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) à Wimereux. Le rapport ARN/ADN, indicateur du potentiel de synthèse protéique et de l’activité métabolique, sera mesuré conjointement à la teneur en protéines totales et aux rapports élémentaires ADN/carbone, qui reflètent l’état énergétique et nutritionnel des individus. Ces analyses réalisées à la fois sur un scénario de conditions environnementales actuelles et de changement climatique fourniront des éléments essentiels à la compréhension du processus de recrutement du hareng dans un contexte de changement global.
Compétences et profil souhaités :
• Cursus Master en biologie, écologie marine, ou disciplines proches
• Connaissance sur la dynamique des ressources halieutiques et les jeunes stades de vie
• Expérience et aisance au laboratoire, bonnes pratiques de laboratoire
• Maîtrise des outils statistiques (R)
• Rigueur, sens de l’organisation et qualités rédactionnelles
Compétences à acquérir au cours du stage :
• Techniques analytiques
• Traitement de données statistiques (R)
• Compréhension des processus de recrutement des poissons et de l’influence de l’environnement.
Pour postuler, veuillez envoyer votre candidature (CV et lettre de motivation) avant le 10 novembre 2025 à lea.joly@ifremer.fr et jeremy.denis@univ-littoral.fr
Références
Bailey, Kevin M., et Edward D. Houde. « Predation on eggs and larvae of marine fishes and the recruitment problem. » Advances in marine biology 25 (1989): 1‑83.
Cushing, D.H. Plankton production and year-class strength in fish populations: an update of the match/mismatch hypothesis. ADVANCES IN MARINE BIOLOGY. Vol. 26. 1990.
Denis, Jérémy, Kélig Mahe, Eric Tavernier, et al. « Ontogenetic Changes in the Larval Condition of Downs Herring: Use of a Multi-Index Approach at an Individual Scale ». Marine Biology 164:154, no 7 (2017). https://doi.org/10.1007/s00227-017-3180-3.
Fox, Clive J., Arild Folkvord, et Audrey J. Geffen. « Otolith micro-increment formation in herring Clupea harengus larvae in relation to growth rate ». Marine Ecology Progress Series 264 (2003): 83‑94.
Franke, Andrea, Till Bayer, Catriona Clemmesen, et al. « Climate challenges for fish larvae: Interactive multi-stressor effects impair acclimation potential of Atlantic herring larvae ». Science of The Total Environment 953 (novembre 2024): 175659. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175659.
Hjort, Johan. Fluctuations in the great fisheries of northern Europe viewed in the light of biological research. 1914.
Joly, Léa. « Impact of global change on the development and survival of Atlantic herring (Clupea harengus) : a multi-stressors approach ». These de doctorat, Université de Lille (2022-….), 2022. https://www.theses.fr/2022ULILR010.
Joly, Léa J, Maarten Boersma, Carolina Giraldo, et al. « Smaller herring larval size-at-stage in response to environmental changes is associated with ontogenic processes and stress response ». Conservation Physiology 11, no 1 (2023): coad072. https://doi.org/10.1093/conphys/coad072.
Le Pape, Olivier, Youen Vermard, Jérome Guitton, et al. « The use and performance of survey-based pre-recruit abundance indices for possible inclusion in stock assessments of coastal-dependent species ». ICES Journal of Marine Science 77, no 5 (2020): 1953‑65. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsaa051.
Lloret, Josep, Georgiy Shulman, et R Malcolm Love. Condition and Health Indicators of Exploited Marine Fishes. John Wiley&Sons. 2014.
Zambonino-Infante, José, Enric Gisbert, Carmen Sarasquete, Isabel Navarro, Joachim Gutiérrez, et Chantal Cahu. « Ontogeny and Physiology of the Digestive System of Marine Fish Larvae ». In Feeding and Digestive Functions in Fishes, édité par B Kapoor. 2008. https://doi.org/10.1201/b10749-8.
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