Offre de stage master II : Diversité, structure et dynamique des communautés microbiennes sous l’influence des facteurs environnementaux dans l’élevage larvaire de Litopenaeus stylirostris

Intitulé complet :
"Diversité, structure et dynamique des communautés microbiennes sous l’influence des facteurs environnementaux dans l’élevage larvaire de Litopenaeus stylirostris."

But

Ce stage a pour objectif de caractériser la structure, la diversité et la dynamique des communautés microbiennes actives dans l’eau d’élevage et associées aux larves de Litopenaeus stylirostris au cours des 9 premiers jours d’élevage larvaire, au regard de la qualité physico-chimique de l’eau et des intrants alimentaires. Les résultats obtenus permettront de définir des couples qualité de l’eau – communautés microbiennes au cours de l’élevage larvaire et de détecter des périodes à risques pour les larves, et de mettre en place une stratégie de gestion microbienne dans les écloseries. 

Sujet du stage

En Nouvelle-Calédonie, la crevetticulture de Litopenaeus stylirostris (crevette bleue du Pacifique) ainsi que l’extraction minière du nickel, sont des sources économiques importantes. La crevetticulture a été initiée en Nouvelle-Calédonie dans les années 1970 à la station « AQUACAL » dans la Baie de Saint-Vincent à Boulouparis (maintenant Station Aquacole de Saint-Vincent, SASV, ADECAL-Ifremer) et s’est ensuite étendue à une vingtaine de fermes commerciales toutes localisées sur la côte ouest de la Grande Terre. La particularité de l’élevage de L. stylirostris, repose sur sa reproduction en captivité et sur la production de larves en écloserie, au nombre de 4 sur le Territoire. Les post-larves sont fournies aux fermes aquacoles pour ensemencer les bassins d’élevage. En 2007, des mortalités importantes dans les écloseries ont eu pour conséquences une diminution abrupte du nombre de post-larves. Ainsi, moins de post-larves ont été fournies aux fermes entraînant un effondrement de la production néo-calédonienne de 23% entre 2004 et 2008 et donc d’importantes répercussions économiques1. Ces problèmes de pénurie de post-larves ont également été rencontrés les années suivantes, avec une chute à 123 millions pour la saison 2009-2010 et à 99 millions en 20152. L’activité crevetticole est donc confrontée depuis plusieurs années à des problèmes de production quantitative et qualitative de post-larves. Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer ces mortalités larvaires et ces faibles rendements en sortie d’écloserie, parmi lesquelles : une baisse de fécondité des géniteurs due à une température des bassins trop élevée ou aux conditions d’élevage, une qualité médiocre de l’eau d’élevage ou la présence de pathogènes3,4. Cependant, à ce jour aucune cause spécifique n’a été identifiée5 Dans ce contexte, un des challenges majeurs de la crevetticulture en Nouvelle-Calédonie est d’identifier et de caractériser les conditions propices à un élevage larvaire pour fournir une quantité suffisante de post-larves de bonne qualité pour ensemencer les bassins d’élevage et, in fine, soutenir la filière crevetticole.

Déterminer, en utilisant des approches pluridisciplinaires, les périodes à risques au cours de l’élevage larvaire pouvant induire un stress ou altérer la physiologie des larves et par conséquence leur survie.

Bien que diverses études (approches culturales et moléculaires) aient démontré que le microbiote de l’intestin de la crevette varie selon le stade de croissance de la crevette, très peu d’études ont été menées sur le microbiote des larves et son évolution selon le stade larvaire. A ce jour, seules 2 études se sont portées sur l’étude couplée microbiote des larves et diversité microbienne de l’eau d’élevage en utilisant des approches de séquençage haut débit6,7. Ainsi, la dynamique et la structure des populations procaryotiques actives (microbiote de la crevette et eau d’élevage) et leur évolution durant l’élevage larvaire n’ont jamais été examinées aussi bien au niveau du milieu que de l’animal. Une première étude sur le cycle de la matière et la variabilité temporelle d’un milieu d'élevage a été réalisée à la SASV lors d'un stage de Master 2 (Millot A-S., 2018). Ce travail pendant lequel de fortes mortalités ont été observées (taux de mortalité de plus de 50% des larves à J9), a permis de dresser un premier constat de la conséquence des intrants (eau, alimentation) sur l’abondance et l'activité microbienne, sur le cycle de la matière et au final sur la variabilité temporelle des conditions d’élevage. 

Compléter ce travail et renforcer nos connaissances sur le couplage diversité microbienne active (microbiote des larves et eau d’élevage) avec la qualité physico-chimique de l’eau d’élevage.

Les objectifs de ce stage sont donc multiples et visent à :

1) analyser l’évolution des communautés microbiennes actives planctoniques et associées aux larves (séquençage haut débit de la région V3-V4 de l’ADNr 16S après rétro-transcription de l’ARNr 16S) ainsi que leur abondance (cytométrie en flux et PCR quantitative) au cours des 9 premiers jours d’un élevage larvaire

2) suivre l’évolution de la qualité de l’eau d’élevage au cours des 9 premiers jours d’un l’élevage larvaire (paramètres physico-chimiques, sel nutritifs, matière organique, éléments majeurs et traces)

3) mettre en évidence les liens entre la qualité de l’eau et les variations des communautés microbiennes (analyses bio-statistiques) et de détecter des périodes à risques potentielles pouvant induire un stress ou altérer la physiologie des larves et par conséquence leur survie.

A son arrivée, compte tenu du temps nécessaire au séquençage des échantillons (séquençage de la région V3-V4 de l’ADNr 16S), l’étudiant(e) aura à disposition un premier jeu de données de métabarcoding à traiter issu d’élevages larvaires réalisés entre septembre et décembre 2018. L’étudiant(e) sera impliqué(e) dans au moins 1 cycle de 9 jours d’élevage larvaire où des prélèvements journaliers et des analyses microbiologiques (cytométrie en flux, qPCR, extractions ARN, préparation des échantillons à séquencer) et physico-chimiques (pH, température, sel nutritifs, matière organique) seront réalisés. 

Profil recherché

écologie microbienne/microbiologie

Le (la) candidat(e) devra être en Master 2 recherche en écologie microbienne/microbiologie avec des compétences souhaitées en bio-informatique, bio-statistique et devra posséder des connaissances approfondies en biologie moléculaire et en culture microbienne.

Conditions de stage

Lieu : IFREMER Unité de Recherche LEAD NC

Station de Saint Vincent, Boulouparis - Nouvelle-Calédonie

Encadrement : Nolwenn Callac (nolwenn.callac@ifremer.fr)

Co-Encadrement : Viviane Boulo  (viviane.boulo@ifremer.fr) et Nelly Wabete (nelly.wabete@ifremer.fr)

Période : Janvier à juillet 2019

Durée : 5 - 6 mois

Indemnité : 600€/mois

Logement : un logement est possible (selon disponibilité) sur le site du laboratoire, qui est relativement isolé (Station Aquacole de Saint-Vincent - Boulouparis) 

Attention : Le billet d'avion est à la charge du candidat retenu

Contact

Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (Ifremer), Délégation de Nouvelle-Calédonie.
Unité Lagons, Ecosystèmes et Aquaculture Durable en Nouvelle-Calédonie (LEAD NC).
Campus IRD - 101 Promenade Roger Laroque. BP 32078. 98 897 Nouméa cedex.

 

Envoyer C.V. et lettre de motivation à nolwenn.callac@ifremer.fr ou secretariat-nc@ifremer.fr