Intitulé de la thèse : Écologie trophique de la crépidule (Crepidula

Intitulé de la thèse : Écologie trophique de la crépidule (Crepidula fornicata) et implications pour le
fonctionnement de son habitat
École Doctorale : École Doctorale Végétal, environnement, nutrition, agroalimentaire, mer (VENAM)
– Université de Nantes
Équipe de recherche encadrante :
Antoine CARLIER [email protected] 02.98.22.43.91
Stanislas DUBOIS [email protected]
Laboratoire d’Écologie Benthique, Unité DYNECO (Dynamique de l’Environnement Côtier), IFREMER
Priscilla DECOTTIGNIES [email protected]
EA2160 Mer Molécules Santé - Équipe ECO, Université de Nantes
Résumé du projet de thèse :
La crépidule (Crepidula fornicata) est un gastéropode invasif originaire des États-Unis, qui prolifère sur
plusieurs façades européennes depuis 40 ans. Les travaux scientifiques dédiés à cette espèce ont
montré qu’elle possède un fort potentiel reproducteur et qu’elle a profondément modifié les habitats
benthiques qu’elle a colonisés. Cependant, les mécanismes de sa dynamique invasive n’ont pas tous
été élucidés. En particulier, la niche trophique de cette espèce benthique suspensivore reste à
préciser car elle peut aussi constituer un avantage compétitif par rapport aux autres espèces filtreuses
(dont celles qui sont exploitées par l’homme).
Cette thèse a pour objectif d’approfondir ce champ de connaissance en étudiant les interactions
(essentiellement trophiques) qui s’établissent entre la crépidule, la production primaire dont elle
dépend (benthique et pélagique) et ses prédateurs potentiels. Les travaux seront menés par des
approches d’observation sur le terrain (in situ) et d’expérimentation en milieu contrôlé (en laboratoire).
Le volet in situ ciblera un ou plusieurs secteurs fortement colonisés par la crépidule, telle que la baie
de Bourgneuf ou la rade de Brest, et considèrera l’habitat à crépidule dans son ensemble. Étant
donné que de récents suivis montrent que la crépidule régresse dans certains secteurs, il faudra
déterminer si le réseau trophique benthique se trouve modifié sur les bancs de crépidules mortes.
L’approche expérimentale sera centrée sur l’espèce et permettra d’analyser les interactions avec la
production primaire benthique (i.e. le microphytobenthos).
Contexte scientifique et socio-économique du projet :
Ce travail de thèse constitue une problématique de recherche fondamentale appliquée à une espèce
invasive du domaine côtier sur laquelle continue de se focaliser l’attention de nombreuses catégories
d’usagers (scientifiques, gestionnaires, pêcheurs professionnels). La crépidule reste un très bon
modèle biologique pour mieux comprendre les mécanismes de prolifération d’espèces en milieu marin
et les impacts potentiels de ces invasions sur le fonctionnement des écosystèmes côtiers. Depuis son
introduction sur la façade Manche-Atlantique, l’espèce a créé des habitats benthiques côtiers
singuliers qui abritent une forte biodiversité et assurent des fonctions écologiques potentiellement
importantes, comme la production secondaire et le contrôle et l’entretien de la production primaire (y
compris benthique).
Sur le plan socio-économique, à défaut d’éradiquer cette espèce désormais bien implantée, les
tentatives d’exploitation de ce gastéropode sont toujours à l’ordre du jour, mais visent maintenant à
contrôler sa progression (dans les secteurs où elle est toujours en expansion) tout en valorisant au
mieux ce produit de la mer comme source de nourriture (exploitation de la chair pour la consommation
humaine) et comme granulat marin (exploitation de la coquille comme amendement calcaire ou biomatériaux). D’autre part, les usagers du domaine côtier commencent à percevoir cette espèce
différemment et ne la considèrent plus uniquement comme un envahisseur qui génère des impacts
négatifs sur le milieu marin.
Problématique scientifique :
Un premier objectif est d’analyser l’écologie trophique de la crépidule sous l’angle de l’espèce
suspensivore (approche population-centrée) et sous l’angle de l’assemblage d’espèces benthiques
associées à l’habitat à crépidules (approche communauté-centrée). Il s’agit de caractériser le régime
alimentaire de la crépidule, de déterminer si sa niche trophique se distingue de celle des autres
suspensivores (qualitativement et en termes de plasticité trophique), et sous quelles conditions
environnementales. A l’échelle de l’habitat à crépidule, il s’agit de mesurer comment la crépidule
modifie l’organisation du réseau trophique benthique. Cette question doit considérer à la fois le
phénomène de prolifération (augmentation de la densité de crépidule) et le phénomène de régression
observé dans certains secteurs (diminution de la densité de crépidules vivantes).
Un deuxième objectif est de tester l’hypothèse de l’existence de liens et de bénéfices réciproques
entre cette espèce et la production primaire microphytobenthique. Il s’agit de déterminer si cette
source de nourriture est une composante essentielle du régime alimentaire de la crépidule, et si la
crépidule, par son activité de biodéposition, peut stimuler la production microphytobenthique et peut
modifier la composition taxonomique du microphytobenthos dans son environnement immédiat.
Approche méthodologique et technique envisagée :
L’acquisition des données nécessaires à ce travail de thèse sera répartie entre des observations et
des collectes d’échantillons sur le terrain (habitats à crépidules d’écosystèmes colonisés par la
crépidule tels que la rade de Brest et la baie de Bourgneuf) et des expérimentations contrôlées en
laboratoire.
La mesure des signatures isotopiques (d13C et d15N) dans les tissus des consommateurs sera
utilisée pour décrire la structure des réseaux trophiques associés aux habitats à crépidules étudiés.
L’analyse de la diversité fonctionnelle trophique de l’habitat à crépidule sera effectuée par le biais de
différents indices complémentaires (diversité et représentativité des guildes trophiques et des traits
fonctionnels trophiques). On mesurera l’influence de la densité de crépidules vivantes et la densité de
coquilles de crépidule (son rôle d’espèce « ingénieur ») sur ces paramètres. Pour mieux caractériser
le régime alimentaire de la crépidule, des analyses de marqueurs trophiques innovantes tels que la
mesure de la signature isotopique de composés spécifiques (lipides ; acides aminés) seront aussi
employées. L’accent sera mis sur la contribution du microphytobenthos pour lequel on tentera
d’identifier des marqueurs spécifiques.
Pour déterminer si la crépidule influence la nature de la communauté microphytobenthique, des
observations et des mesures (diversité taxonomique du MPB ; intensité de la photosynthèse) seront
effectuées en laboratoire.
Profil du (de la) candidat(e) recherché(e) :
- Le (ou la) candidat(e) sera titulaire d’un Master 2 en océanographie biologique et/ou en écologie
marine (parcours « recherche »).
- Il (elle) aura un goût prononcé pour l’écologie benthique, la biodiversité benthique.
- Il (elle) aura goût prononcé pour le travail de terrain (préparation, conduite de campagne
d’échantillonnage en mer, conditionnement des échantillons) et le travail expérimental en laboratoire
(conception et conduite de manipulations expérimentales). Une (ou plusieurs) expérience(s) de
recherche en laboratoire, reconnue(s) et bien évaluée(s), dans le domaine de l’écologie marine est
(sont) souhaitée(s).
- Il (elle) possèdera de très bonnes compétences en analyse de données.
- Il (elle) possèdera une excellente capacité de synthèse et de rédaction scientifique.
- Il (elle) sera tout à fait apte à travailler en équipe (la thèse se déroulera dans deux laboratoires
différents).
- Une très bonne maîtrise de l’anglais scientifique est exigée.
Dossier de candidature (à envoyer à l’équipe encadrante) :
- CV (précisant les mentions et classements pour les diplômes obtenus)
- lettre de motivation
- notes de Master 1 et Master 2
- éventuelles lettres de recommandations
Calendrier :
Date limite de candidature : mercredi 8 avril 2015 minuit
Sélection des dossiers : 13 avril 2015
Audition des candidats : 16 avril 2015 à Brest (visioconférence possible)
Résultat de la sélection : 17 avril 2015
ATTENTION : Cette annonce et le choix d’un (d’une) candidat(e) qui en découlera ne sont
valables que pour la candidature à l’appel à projet de la région Pays de la Loire « Allocations
de thèse cofinancées ». Si une autre source de cofinancement doit être recherchée, une
nouvelle procédure de sélection (en accord avec cette autre source) sera engagée.