Equipe E4 : Eco/Evo/Devo

Notre équipe nommée « Eco/Evo/Devo » s’intéresse à l'histoire évolutive des cycles de vie des animaux et en particulier à une étape clef de leur développement post-embryonnaire : la métamorphose. Chez les amphibiens, la métamorphose (qui correspond à la transformation d'un têtard en grenouille) est contrôlée par les hormones thyroïdiennes et leurs récepteurs. Bien que la cascade moléculaire responsable de cette transition chez les amphibiens ait été bien caractérisée, les données chez les autres espèces sont beaucoup plus fragmentaires. En particulier, le rôle des facteurs environnementaux dans le la mise en place et le bon déroulement de la métamorphose est très peu connu. Afin de répondre à cette question, nous utilisons des modèles originaux : les poissons coralliens et en particulier le poisson clown Amphiprion ocellaris. Le cycle de vie des poissons coralliens, comme la plupart des poissons, comporte un stade planctonique pendant lequel les larves, dispersées dans l'océan, se nourrissent de plancton. Après cette période (de 8 à 120 jours selon les espèces), les larves retournent sur un récif pour poursuivre leur développement comme juvéniles puis comme adultes. Cette étape, appelée recrutement est une étape importante au cours de laquelle les larves se métamorphosent et sélectionnent leur habitat de vie dans le récif, habitat qui conditionnera leur croissance et leur probabilité de survie jusqu’au stade adulte. Les facteurs qui déterminent cette transformation larvaire restent mal connus : Est-elle contrôlée par un déterminisme purement développemental ou au contraire est-t-elle entièrement sous le contrôle de l'environnement ? Jusqu'à présent les études sur cette question ont soit considéré uniquement l'aspect développemental, (en étudiant les espèces d’intérêt en aquaculture) ou, au contraire, uniquement l'aspect écologique (en étudiant les espèces dans leur milieu en s’intéressant à la génétique et à la connectivité entre les populations).

C'est cette alliance que nous nous proposons de faire dans notre équipe, en collaboration étroite avec David Lecchini du CRIOBE de Perpignan qui, grâce à une station d'étude à Moorea en Polynésie Française nous permet de réaliser des expériences en milieu naturel. Pour cela nous développons le poisson clown Amphiprion ocellaris comme un modèle permettant d'étudier cette transition majeure du cycle de vie : le recrutement. Nous mettons en place une étude interdisciplinaire alliant des approches d'endocrinologie comparées, d'Evo/dévo et d'écologie qui associeront étroitement les chercheurs de l'unité BIOM à Banyuls-Sur-Mer et du CRIOBE de Perpignan. Dans un deuxième projet, nous nous intéressons à l'apparition de la formation du patron de pigmentation au cours de la métamorphose. Est-ce que la mise en place de la pigmentation adulte est sous contrôle des hormones thyroïdiennes ? Quels sont les rôles spécifiques de ces hormones et de leurs récepteurs ? Enfin, les espèces Amphiprion sœurs de ocellaris possèdent des patrons de pigmentation différents. Ainsi grâce à une étude alliant écologie et évolution, nous étudions l’évolution et le rôle de ce patron de pigmentation.

Figure 1. Photo d’un Amphiprion ocellaris avant métamorphose (a.) et après métamorphose (b.)