Offre de thèse de doctorat sur les récifs coralliens à l’UMR ENTROPIE (Nouvelle Calédonie)

Titre de la thèse : Les récifs coralliens associés aux milieux extrêmes ont-ils acquis la capacité de faire face au changement global ? 

Contexte de l’étude

Les récifs coralliens seront sans conteste largement impactés par les changements climatiques. Depuis la révolution industrielle, les niveaux de CO2 atmosphérique ont quasiment doublé, entraînant un réchauffement global et l’acidification des océans (AO). En parallèle de l’AO et du réchauffement, le taux de saturation en oxygène de l’eau de mer diminue, en raison de plus fortes températures et de l’eutrophisation des côtes, avec des conséquences négatives sur les organismes. La désoxygénation désormais associée à l’AO et au réchauffement, forment « the deadly trio », qui pourrait affecter de manière irréversible les océans d’ici à 2100.

Les populations de coraux vivant actuellement en marge de leur environnement optimal, et qui sont par conséquent acclimatées à des conditions du milieu relativement extrêmes, sont devenues des modèles pour prédire la structure et le fonctionnement futurs des récifs coralliens face au changement climatique. Nous avons découvert un site en Nouvelle-Calédonie en bordure de mangrove ou une communauté corallienne très diversifiée se développant dans un environnement physico-chimique caractérisé à la fois par des valeurs basses de pH et de pO2 et des températures élevées, l’ensemble de ces paramètres montrant des fluctuations, clairement détectables et quantifiables au cours d’un cycle de 24 h.

Questionnement scientifique

Certaines études menées en laboratoire suggèrent que de nombreux coraux seraient sensibles à l’AO et menacés de disparaitre à cause du réchauffement climatique. Or nous avons observé ces espèces dans les sites présentant des conditions extrêmes où les conditions de pH, de température et de pO2 sont proches (ou au-delà) des valeurs prévues par les scénarios du climat futur. Le site est aussi enrichi en matière organique car sous l’influence d’une mangrove. Cette « richesse », pourrait partialement expliquer la résistance des coraux à des conditions normalement défavorables pour leur survie.

Dans ce contexte, l’hypothèse de travail est que ces coraux présenteraient la capacité de s’acclimater, voire de s’être adaptés à ces conditions extrêmes.

Notre ambition est d’étudier un large éventail d’espèces de coraux qui auront, a minima, grandi durant leur cycle complet de vie dans ces milieux. Le candidat/e étudiera la plasticité phénotypique des coraux in situ et expérimentalement pour estimer l’influence de la plasticité phénotypique dans la tolérance des coraux aux conditions extrêmes. Les expérimentations seront ciblées vers une meilleure compréhension de l’influence des conditions environnementales sur la santé des coraux avec l’utilisation des chambres de flux et des microélectrodes. Il/elle comparera les changements physiologiques chez les espèces hôtes sélectionnées, vivant dans des conditions extrêmes et de contrôle, ainsi que chez des colonies transplantées entre sites. Notre ambition est de répondre aux questions suivantes : Quels sont les changements métaboliques de l’holobionte dans son ensemble mais aussi les variations dans le microbiome et des Symbiodinium qui permettent aux coraux de prospérer dans ces milieux extrêmes ?

Pour l’étude du microbiome associé aux coraux, le doctorant pourra bénéficier des collaborations établies par l’UMR entropie avec des spécialistes dans la thématique.

Compétences requises

Cette thèse nécessite de nombreuses expérimentations sous-marines. Il est donc indispensable que le candidat possède un certificat d’aptitude à l’hyperbarie (CAH) ou équivalent, et compétences et autonomie confirmées sur le terrain. La préférence sera donnée aux candidats ayant une expérience en aquariophilie. Une expérience en écophysiologie des coraux sera appréciée. Une forte capacité d'autonomie et un esprit d’initiative sont souhaités.

Partenaires et encadrement

Début envisagé : Septembre 2020 (si possible selon les conditions sanitaires)

Dépôt limite de la candidature : 30 juin 2020

Correspondance : riccardo.rodolfo-metalpa@ird.fr ; hugues.lemonnier@ifremer.fr