Comparaison de l'évolution des populations de poissons en fonction de l'environnement de domestication.

Mots clés

Génomique, Phénomique, Evolution, Aquaculture, Poisson

Détail de l'offre

La domestication est centrale pour diversifier l'aquaculture, car elle permet de développer l'élevage de nouvelles espèces. C'est un processus progressif par lequel une population s'adapte aux conditions de captivité au fil des générations, entraînant des modifications phénotypiques sous l'effet du contrôle humain sur les ressources, la reproduction et l'environnement. Ces changements résultent d'une combinaison de sélection naturelle en élevage, de relâchement des pressions présentes en milieu naturel et de sélection artificielle.
Malgré des recherches croissantes, la mise au point de nouvelles espèces pour l'aquaculture reste difficile. La domestication est un processus complexe et souvent mal maîtrisé, ce qui explique de nombreux échecs. Ces échecs peuvent être dus à une mauvaise adaptation aux conditions d'élevage, à des performances reproductives ou de croissance décevantes, ou à des contraintes économiques, éthiques ou réglementaires. Comprendre les dynamiques évolutives de la domestication est donc essentiel pour permettre la diversification de l'aquaculture.
De nombreuses études ont montré que la domestication modifie les phénotypes des poissons : comportement, morphologie, physiologie, phénologie. Ces changements peuvent être d'origine génétique ou épigénétique. Cependant, l'influence des différents systèmes de production sur le processus de domestication et ses mécanismes associés reste peu explorée.
L'aquaculture se pratique dans des conditions très variées : intensive ou extensive, en monoculture ou polyculture, avec aliments formulés ou proies vivantes, en milieu contrôlé ou non, avec ou sans sélection génétique. Ces contextes forment des environnements sélectifs différents, pouvant conduire à des trajectoires évolutives divergentes. Ils peuvent aussi induire des modifications génétiques ou épigénétiques transmissibles.
La domestication peut entraîner l'expression de traits bénéfiques ou néfastes pour l'élevage (ex. : résistance aux maladies, croissance, stress, reproduction, comportement). Étudier l'évolution parallèle ou divergente d'une espèce soumise à différents systèmes d'élevage pourrait aider à identifier (i) les effets phénotypiques récurrents, et (ii) les pratiques favorisant l'apparition de traits souhaitables ou non.
Les laboratoires L2A, URBE, IAM et BAU développent un programme de recherche commun dans le cadre d'un partenariat entre l'Université de Lorraine et l'Université de Namur. Ce programme vise à mieux comprendre les premières étapes de la domestication chez le poisson et ses conséquences, en utilisant le Danio rerio (poisson zèbre) comme espèce modèle.
L'objectif du doctorat est de comparer l'évolution phénotypique et les mécanismes moléculaires sous-jacents chez trois lignées de poissons issues d'une même population ancestrale, mais élevées dans trois environnements de domestication distincts : (i) monoculture intensive, (ii) monoculture extensive, et (iii) polyculture intensive. Ces environnements diffèrent par l'enrichissement, l'alimentation (proies vivantes ou aliments artificiels) et la structure sociale.
L'élevage aura lieu à la Plateforme Expérimentale en Aquaculture (Université de Lorraine), réalisé par le doctorant avec le soutien technique du L2A. Le doctorant développera une approche de phénotypage intégrative ciblant des traits clés : croissance, reproduction, réponses au stress, agressivité.
Comme l'adaptation peut impliquer des processus génétiques, génomiques et épigénétiques (variation génétique, balayages sélectifs, méthylation de l'ADN, régulation du transcriptome), le doctorant explorera plusieurs niveaux d'analyse : diversité génétique, organisation du génome, profils de méthylation, transcriptome et protéome.