DE LA MACROEVOLUTION A LA MICROEVOLUTION CHEZ LE PHYTOPLANCTON : LE CAS DES ISOCHRYSIDALES

Résumé : L‘ordre phytoplanctonique des Isochrysidales comporte plusieurs taxa ayant une importance écologique et/ou économiqueremarquable, tel que le coccolithophore Gephyrocapsa (=Emiliania) huxleyi, connu pour ses larges efflorescences. Apparu ily a environ 300 000 ans, G. huxleyi est la plus jeune morpho-espèce de coccolithophore. G. huxleyi démontre un potentieladaptatif remarquable et a colonisé tous les océans tout en étant aujourd‘hui le plus abondant des coccolithophores. Au cours de ce travail de thèse, nous nous sommes interrogés sur la biocomplexité et l‘adaptabilité de G. huxleyi, en partant de son contexte phylogénétique macroévolutif vers les échelles plus fines de sa variabilité morphogénétique intraspécifique et de sa structuration biogéographique. L‘analyse phylogénétique de sept espèces d‘Isochrysidales a permis de revisiter les caractères phénotypiques majeurs et les trajectoires évolutives au sein de l‘ordre et de confirmer la relation étroite entre G. huxleyi et son espèce soeur Gephyrocapsa oceanica. Parmi les différents marqueurs nucléaires et cytoplasmiques testés, les gènes mitochondriaux sont les seuls qui ont un pouvoir de résolution suffisant pour reconstruire l‘histoire évolutive récente au sein des lignées de G. huxleyi. Les analyses phylogénétiques des gènes cox1, cox2, cox3, rpl16 et dam sur 150 souches isolées des océans mondiaux ont permis de distinguer deux haplotypes majeurs, et , qui présentent une distribution biogéographique bipolaire. En complément, des analyses morpho-génétiques combinant les caractères morphométriques des coccolithes et les variations génétiques du gène gpa, impliqué dans la biominéralisation, ont mené a une nouvelle définition des morphotypes de G. huxleyi au sein des deux haplotypes et . En particulier, des analyses en microscopie automatisée de la masse des coccolithes de gephyrocapsids dans les océans mondiaux sur les derniers 40 000 ans indiquent une baisse générale de la calcification avec l‘augmentation de l‘acidification de l‘océan. Cependant, la présence de formes hypercalcifiées dans les eaux les plus corrosives au large du Chili suggère que certains génotypes de G. huxleyi seraient adaptés à ces conditions de faible pH. En explorant l‘évolution des génomes au niveau intraspécifique, nous avons pu détecter de fortes variations du contenu génique liées au niveau de ploïdie et aux conditions environnementales. En effet, les souches de G. huxleyi provenant des masses d‘eau oligotrophes relativement stables ont manifestement perdu des gènes exprimés spécifiquement durant la phase haploïde du cycle de vie. Perçue comme un processus dynamique, cette perte putative de la sexualité dans le domaine océanique implique une réduction de la capacité de G. huxleyi à s‘adapter sur le long terme aux changements environnementaux.
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Thèse
Ecologie, Environnement. Paris 6, 2011. Français
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Contributeur : Nicole Guyard <>
Soumis le : mardi 28 juillet 2015 - 09:22:31
Dernière modification le : jeudi 21 mars 2019 - 14:39:14
Document(s) archivé(s) le : jeudi 29 octobre 2015 - 10:24:21

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El Mahdi Bendif. DE LA MACROEVOLUTION A LA MICROEVOLUTION CHEZ LE PHYTOPLANCTON : LE CAS DES ISOCHRYSIDALES. Ecologie, Environnement. Paris 6, 2011. Français. 〈tel-01180722〉

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