Sources de variation intra-populationnelle de la morphologie des otolithes : asymétrie directionnelle et régime alimentaire

Madame Tiphaine MILLE a soutenu sa thèse en vue de l'obtention du grade de Docteur de L’Université Sciences et Technologies de Lille,

le 17 décembre 2015 à 14h30 à la Maison de la Recherche en Environnement Naturel (MREN), Wimereux,

Spécialité : Géologie, Ecologie, Paléontologie, Océanologie

Composition du jury :

  • Beatriz MORALEs-NIN – IMEDEA, Espagne - Rapportrice
  • Ewan HUNTER – CEFAS, Royaume-Uni ‐ Rapporteur
  • Rachid AMARA – Université du Littoral Côte d’Opale, UMR LOG, Wimereux ‐ Examinateur
  • Fabien MORAT – IRSTEA, Aix-en-Provence ‐ Examinateur
  • Matthias VIGNON – INRA, UMR ECOBIOP, Anglet ‐ Examinateur
  • Ching-Maria VILLANUEVA – IFREMER, Unité STH, Brest ‐ Directrice de thèse
  • Bruno ERNANDE – IFREMER, Unité HMMN, Boulogne sur mer – Responsable scientifique
  • Kélig MAHE – IFREMER, Unité HMMN, Boulogne sur mer – Responsable scientifique
  • Hélène DE PONTUAL – IFREMER, Unité STH, Brest – Responsable scientifique

Résumé : Les otolithes sont des pièces calcifiées de l‟oreille interne des Ostéichtyens impliquées dans les fonctions d‟audition et d‟équilibration. Leur morphologie est utilisée comme indicateur de divers processus ou propriétés écologiques. Cette application nécessite d‟identifier les facteurs endogènes et exogènes agissant simultanément comme sources de variation. Cette thèse porte sur la détection et la quantification des contributions relatives de l‟asymétrie directionnelle et du régime alimentaire à la variation morphologique des otolithes à l‟échelle intra-populationnelle. Une asymétrie directionnelle entre les otolithes droit et gauche est montrée chez les poissons plats, l'otolithe le plus long et large étant toujours du côté aveugle, contrairement aux espèces de poissons ronds pour lesquels l‟asymétrie est moindre. Cependant, l‟asymétrie n‟excède pas 18 % d‟amplitude suggérant une canalisation de la symétrie de forme d‟origine évolutive. Une corrélation entre le régime alimentaire et la forme des otolithes est détectée chez 4 espèces de poissons in situ. La composition du régime contribue plus fortement à la variabilité morphologique que la quantité ingérée et impacte la forme des otolithes à la fois globalement et localement. Une étude expérimentale sur le bar commun (Dicentrarchus labrax) montre que la composition du régime alimentaire en acides gras essentiels au stade larvaire affecte la morphogenèse des otolithes pendant le stade juvénile sans affecter la croissance somatique des individus. Ceci suggère un effet direct et non indirect via la croissance somatique. Cet effet disparait aux stades ultérieurs ce qui évoque une canalisation de la morphologie des otolithes.

Mots clés : Otolithes, Oreille interne, Ostéichtyens, Symétrie, Alimentation, Analyse de forme, Analyse de Fourier, Morphométrie géométrique.