Étude d’article

Multiple scales of genetic connectivity in a brooding coral on isolated reefs following

catastrophic bleaching

Par J. N. UNDERWOOD, L. D. SMITH, M. J. H. VAN OPPEN and J . P. GILMOUR

GUILLOTON Edith (Master 1 BEM)GUIRONNET Yann (Master 1 PRO)Avril 2009

Espèce étudiée : Seriatopora hystrix

Reproduction: fécondation interne et incubation

plusieurs fois par ans

autofécondation fréquente

les larves : dinobiontes maternels + réserves

Généralités : croissance rapide

Blanco-Martin,2006

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

durée avant fixation au maximum • Si substrat : quelques heures• Si absence de substrat : plusieurs semaines

Blanco-Martin, 2006

Dispersion des larves :

Seriatopora hystrix

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

larves relâchées à un stade avancé

installation au bout de 4 jours

99% larves s’installent dans leur récif d’origine

dispersion maximum• 10km si hydrodynamisme faible• + de 20km dans la Mer Rouge

Localisation du Scott Reef

6 sites échantillonnés :SS1 SS3 SL1SL2 SL4 SL5

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

Contexte:

liée à l’événement ENSO de 1998

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

- diminution de la circulation océanique

- augmentation de la température de 1 à 3°C

sur une durée de plus de 5 mois

15 Octobre 1997 : 6 mois avant le blanchiment

Scott Reef

http://www.cmar.csiro.au/remotesensing/oceancurrents

14 Mars 1998 : période du blanchiment

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

-le pourcentage de recouvrement a diminué de 85%

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

Impact sur l’écosystème corallien de Scott Reef:

- de 70% à 100% de mortalité de l’espèce entre 1 et 9 m; 40% à 30m

- stabilité d’ajustement très faible (variable entre sites)

3/Est-ce que les nouvelles recrues des sites les plus affectés ont étéproduites :- localement par les quelques colonies restantes?- par d’autres sites sur le même récif ?- par d’autre récif au sein de Scott Reef ?

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

1/Quels sites sont les plus affectés par le blanchiment ?

2/Quelle est l’échelle de subdivision génétique au niveau de Scott Reef 5 ans après le blanchiment ? A quelle distance dispersent la majorité des larves dans ce système ?

0

1

2

3

4

5

6

S L 1 S L 2 S L 4 S L 5 S S 1 S S 3

Pou

rcen

tage

de

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men

t (%

)

oc t-97oc t-98oc t-03

1. Degré d’affectation et évolution du recouvrement

6 mois après 5 ans après

SL1 décimé aucune amélioration

SL2 très touché faible amélioration

SL4 pas affecté ↑ recouvrement

SL5 très touché retour à l’état précédent

SS1 très touché amélioration moyenne

SS3 très touché bonne amélioration

Diagramme du pourcentage de recouvrement de Seriatopora hystrix aux différentes dates d’échantillonnages

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

Quelques questions restent en suspend :

Pourquoi le site SL4 n’est pas affecté par le blanchiment?

•Les conditions abiotiques étaient différentes?

•Meilleur résistance aux perturbations/stress?

•Adaptation génétique?

•Dinobiontes différents?

2. Les caractéristiques génétiques des différentes populations

a. L’échelle génétique des populations

distanceentrepairede sites

RST

● FST : tous significatifs

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

● RST et distance entre sites:

Sites

SL4/SS3 RSTnon significatif : proche génétiquement MAIS éloigné de 40km

SL1/SS1 éloigné génétiquement MAIS proche géographiquement

• Vérifier les courants

•Pourquoi SS3 et SL4 échangent-ils plus que les autres?

•Dans ce cas là pourquoi SS3 est plus touché par le blanchiment que SL4?

La structure génétique dépend du flux de gène et de la connectivité des populations à différentes échelles spatiale et temporelle.

Les flux de gènes semblent se faire uniquement au sein de l’écosystème Scott Reef.

Ces flux sont dépendant des courants océaniques de cette zone.

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

MAIS

Plus grande corrélation génétique : classe 0-20m

b. Distance de dispersion

Dispersion possible jusqu’à 20km

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

Dispersion jusqu’à 20 m majoritairement

3. Provenance des immigrants

- 6% d’immigrants sur les 285 individus analysés- 6 immigrants assigné sur 17

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

-SL4 produit le plus d’immigrants

-SL5 reçoit le plus de migrants du Scott Reef SL5 retourne à l’état original

source

puits

- SS1 isolé

11migrants non assignés sur 17 et :

Les non-assignés ne viennent pas des récifs alentours!

•Problème de données?

•Viennent-ils des récifs au Nord? ( courants ? )

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

?

? X

X

?

Biologie de l’espèce Perturbation Questions Résultat/débat Conclusion

Hydrodynamisme

Habitats

Facteurs abiotiques: Facteurs biotiques:

Reproduction

Biologie des larves

Dispersion des larves

% de recrutement, connectivité,

diversité génétique

Génétique et évolution

Gestion

Écologie

d’après, Blanco-Martin, 2006(modifié)

Perturbation

Facteurs biotiques:

Reproduction

Biologie des larves

Bibliographie :

• http://www.cmar.csiro.au/remotesensing/oceancurrents

• Blanco-Martin B., 2006, Dispersal of coral larvae : a medelling perspective on its determinants and implications, PhD

• Selig E., 2008.Effects of changing temperatures on coral reef health : implications for management, PhD

• Underwood J., 2007. Routine and rare genetic connections in corals off northwest Australia and the implications for conservation