Manon BAYAT - Faculté des Sciences

Titre de la thèse: "Spatial variability in the ecology of Sterechinus neumayeri along the Western Antarctic Peninsula: from feeding ecology to population connectivity"

Résumé:

La péninsule Antarctique occidentale (PAO) est l’une des régions les plus affectées par le
changement climatique, avec des modifications rapides de la cryosphère, notamment de
l’étendue et de la dynamique de la banquise, ainsi que le recul des glaciers. Ces changements
modifient profondément les conditions environnementales locales et sont susceptibles d’avoir
des répercussions majeures sur la structure et le fonctionnement des communautés benthiques.
Caractériser la variabilité écologique actuelle des espèces endémiques antarctiques constitue
donc une première étape clé, nécessaire pour évaluer plus finement leur résilience et leurs
réponses potentielles face aux changements climatiques.
Cette thèse s’est concentrée sur Sterechinus neumayeri, un oursin antarctique abondant et
endémique jouant un rôle central dans les réseaux trophiques antarctiques. L’objectif était
d’étudier son écologie alimentaire et sa connectivité génétique le long de la PAO, grâce à une
approche spatiale multi-échelles fondée sur 13 sites répartis entre six localités et deux régions.
L’étude de l’écologie alimentaire (Chapitres 2 et 3) a mis en évidence une variabilité temporelle
de la spécialisation trophique, ainsi qu’une variabilité spatiale et individuelle de l’utilisation
des ressources et du microbiote associé aux pelotes alimentaires. Ce dernier était très diversifié,
principalement structuré à l’échelle individuelle, influencé par le régime alimentaire et les
sources bactériennes sédimentaires. À l’inverse, le microbiote intestinal était distinct et
largement dominé par Candidatus Hepatoplasma. Ces résultats suggèrent que la variabilité
conjointe du régime alimentaire et du microbiote des pelotes alimentaires pourrait contribuer à
la flexibilité alimentaire de S. neumayeri. L’étude génétique (Chapitre 4) a mis en évidence
une connectivité à large échelle le long de la PAO, sans structure spatiale significative. Une
différenciation génétique faible mais significative a toutefois été détectée à des échelles
spatiales plus fines. Ces résultats montrent qu’une connectivité à large échelle peut coexister
avec une structure génétique subtile, soulignant l’importance d’intégrer de fines échelles
spatiales chez les espèces benthiques à fécondation externe.
Dans l’ensemble, cette thèse met en évidence une flexibilité écologique et une connectivité
génétique chez S. neumayeri le long de la PAO, tout en soulignant le rôle majeur des échelles
locales et individuelles dans l’expression de la variabilité écologique. Ces résultats soulignent
l’importance des approches multi-échelles pour mieux comprendre les réponses des espèces
benthiques antarctiques aux changements environnementaux.