Projet HySea "L’hybridation, un processus clé mais négligé de la dynamique de la biodiversité marine"

Dans le cadre de l'appel à projet "Blanc" édition 2012 de l'ANR, le projet HySea "L’hybridation, un processus clé mais négligé de la dynamique de la biodiversité marine" a été retenu pour financement pour une période de 4 ans à partir de novembre 2012.
Les partenaires impliqués sont le laboratoire Adaptation et Diversité en Milieu Marin de Roscoff (coordinateur), le Laboratoire Génétique et Pathologie de l'Ifremer de La Tremblade, l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier, et le Laboratoire Littoral, Environnement, Sociétés de l'Université de La Rochelle.

Dans le cadre de l'appel à projet "Blanc" édition 2012 de l'ANR, le projet HySea "L’hybridation, un processus clé mais négligé de la dynamique de la biodiversité marine" a été retenu pour financement pour une période de 4 ans à partir de novembre 2012.
Les partenaires impliqués sont le laboratoire Adaptation et Diversité en Milieu Marin de Roscoff (coordinateur), le Laboratoire Génétique et Pathologie de l'Ifremer de La Tremblade, l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier, et le Laboratoire Littoral, Environnement, Sociétés de l'Université de La Rochelle.

Contexte

La biodiversité marine est en constante évolution sous l’effet de forçages environnementaux et/ou induits par les activités humaines. Les modifications rapides et globales des aires de distributions des espèces, sous l’effet des introductions biologiques, de l’aquaculture ou des changements climatiques, en sont de parfaites illustrations. Une conséquence majeure de ces changements est un accroissement du nombre de remises en contact de taxons qui étaient auparavant isolés géographiquement (i.e. contacts secondaires). Ces contacts accroissent la probabilité d’hybridation entre espèces non isolées reproductivement. Or l’hybridation est un mécanisme clé des trajectoires évolutives et des réponses écologiques des espèces. Elle modifie également profondément l’architecture des génomes, de façon complexe en créant des mosaïques d’« ilots génomiques de différenciation » et de « vallées d’introgression ».

Objectif général

HySea a spécifiquement pour objectif de décrire et comprendre les effets de ces processus d’hybridation résultant de dispersions assistées par l’homme et de changements environnementaux, et ce à l’échelle des populations et des génomes. Quatre systèmes biologiques seront étudiés, chacun composés d’un minimum de deux (sous)espèces partiellement isolées reproductivement et pour lesquels des contacts secondaires ont été documentés plusieurs fois dans différentes régions. Un premier défi consistera à établir un lien fort et formel entre l'écologie et la génomique chez ces espèces marines côtières. Or les études de génomique des populations chez les invertébrés marins sont encore très rares. Pour les réaliser avec efficacité et élaborer un cadre « éco-génomique » de l’étude de ces espèces marines, un aller-retour constant entre des études en laboratoire et in situ sera mené. Le second enjeu d’HySea sera de produire des attendus clairs et robustes concernant les signatures génomiques résultant de ces hybridations par une combinaison entre des approches expérimentales et théoriques.

Implication spécifique du Laboratoire de Génétique et Pathologie

Le LGP travaillera plus spécifiquement sur le couple d'espèces proches, Crassostrea gigas/Crassostrea angulata, présent depuis 40 ans en Europe et pour lequel nous disposons déjà de preuves d'introgression dans le milieu naturel au Portugal, où des populations sauvages sont en sympatrie. Des approches génétiques et transcriptomiques seront développées à partir de nouvelles technologies de génomique. Il s’agira de vérifier l’hypothèse de l’existence de barrières au flux génique entre les deux taxons, de quantifier (combien de fragments chromosomiques impliqués ?) et de qualifier la nature des incompatibilités entre les génomes. Puisque les familles seront élevées dans un milieu commun a priori favorable (en écloserie) c’est donc essentiellement l’existence d’incompatibilités d’origine endogène que ce type de croisement permet de révéler. Au plan appliqué, ces résultats apporteront des informations précieuses sur l’évolution de deux huîtres d’importance majeure en aquaculture qui pourront être intégrées dans la gestion des ressources génétiques de ces espèces.