Phylogénie Et Phylogéographie De Quelques Espèces D'holothuries
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RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITÉ ABDELHAMID IBN BADIS DE MOSTAGANEM FACULTÉ DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE DÉPARTEMENT DES SCIENCES DE LA MER ET DE L’AQUACULTURE Laboratoire de physiologie animale appliqué Mémoire en vue de l’obtention du diplôme de Magister en Sciences de la Mer Spécialité : Connaissance, Valorisation et Gestion de la Biodiversité Marine Côtière Thème Phylogénie et phylogéographie de quelques espèces d’holothuries aspidochirotes de la côte algérienne (Ouest et centre) Présenté par : M. MANSOURI Toufik La composition du jury de soutenance Nom et Prénom Grade Qualité Appartenance Administrative LOTMANI Brahim Pr Président Université de Mostaganem HALBOUCHE Miloud Pr Examinateur Université de Mostaganem BOUDERBALA Mohamed Pr Examinateur Université d’Oran TAIBI Nasr-Eddine MCA Examinateur Université de Mostaganem MEZALI Karim Pr Encadreur Université de Mostaganem ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014/2015 g Remerciements Je tiens tout d’abord à remercier Dieu de m’avoir donné le courage, la force et la patience pour accomplir ce travail. Je n’ai sûrement pas les mots suffisants ni le vocabulaire assez étoffé pour témoigner les vifs remerciements à M. Mezali Karim, mon encadreur, Professeur au département des Sciences de la Mer et de l’Aquaculture de l’Université de Mostaganem. L’ensemble de ce travail n’aurait jamais été possible sans votre soutien. Je ne pourrais oublier l’importante documentation bibliographique que vous m’avez fourni et les connaissances concernant la systématique des holothuries que vous m’avez inculqué. Je ne saurais oublier votre aide précieuse dans la mise en forme et la structuration du document. Vous m’avez accordé votre confiance et vous avez cru en moi. Alors recevez M. Mezali Karim, ici toute ma reconnaissance. J’adresse mes plus sincères remerciements à M. LOTHMANI Brahim, Vice Doyen chargé de la post graduation et de la Recherche Scientifique de la FSNV et Professeur au Département de Biologie à l’Université de Mostaganem pour m'avoir fait l'honneur de présider le jury de mon mémoire. Qu'il trouve ici l'expression de ma plus profonde gratitude. Mes sincères remerciements vont également à M. HALBOUCHE Miloud, Professeur au Département d’Agronomie de l’Université de Mostaganem pour avoir accepté de juger ce travail. Qu’il me soit permis de lui exprimer ma profonde gratitude. Je tiens également à remercier très chaleureusement M.TAIBI Nasr-Eddine, Maitre de conférences "A" au département des Sciences de la Mer et de l’Aquaculture d’avoir accepté de juger ce travail. Qu’il me soit permis de lui exprimer mes respects les plus profonds et ma reconnaissance pour m’avoir transmis ces connaissances précieuses sur le monde marin. Mes plus vifs remerciements s’adressent aussi à M. BOUDERBALA Mohamed, Professeur à l’Université d’Oran pour avoir accepté de juger ce travail. Qu’il trouve ici l’expression de ma sincère reconnaissance. Remerciements Je tiens à remercier d’une façon toute particulière M. BOUZAZA Zouheir qui m’a aidé pendant tout ce travail, je le remercie encore pour ses encouragements et pour le temps précieux qu’il m’a consacré toutes les fois que cela était nécessaire. J’adresse l’expression de ma profonde reconnaissance à tous les Professeurs et Enseignants qui nous ont tant appris à travers ce Magister et qui se sont dévoués à nous initier au domaine de la recherche scientifique. Résumée Dans la présente étude nous avons révisé la systématique de quelques espèces d’holothuries aspidochirotes de la côte algérienne en utilisant une partie de base de données fournie par Mezali (2008). L’étude détaillée des données morphologiques, anatomiques, endosquelettiques et moléculaires, nous a permis : 1) d’identifier quelques individus d’une espèce invasive d’origine Atlantique [Holothuria (Roweo- thuria) arguinensis (Koehler et Vaney, 1906)] déjà signalée par Mezali et Thandar (2014) : 2) de séparer Holothuria (Roweothuria) poli des autres espèces ; 3) de discu- ter le statut taxonomique d’Holothuria (Holothuria) stellati longuement débattue dans la littérature et 4) d’apporter des précisions sur les deux morphotypes d’Holothuria (Holothuria) tubulosa (A & B) déjà signalés par Mezali (2008). Notre étude a été ba- sée sur l’examen approfondi de l’endosquelette (sclérites) des holothuries étudiées en utilisant des techniques de géométrie morphologiques modernes ainsi que plusieurs méthodes statistiques et bioinformatiques. Holothuria (H.) tubulosa B dont les caracté- ristiques morphologiques, anatomiques, endosquelettiques et moléculaires sont totale- ment différents d’Holothuria (H.) tubulosa classique (noté A) déjà décrite par Koehler (1921). Les méthodes statistiques utilisées (classification ascendante hiérarchique et l’analyse canonique) nous ont permis de valider ce résultat. En effet, l’analyse cano- nique a montré des différences nettes et hautement significatives entre les deux mor- photypes d’Holothuria (H.) tubulosa (A et B). Ce dernier résultat corrobore avec celui de l’analyse moléculaire et confirme qu’il s’agit de deux espèces cryptiques bien diffé- rentes. Une analyse phylogéographique a été abordée en utilisant quelques séquences d’ADN disponible dans Genbank et BOLD. Mots clés : Holothuries aspidochirotes, Sclérites, Espèces cryptiques, Classification, phylogéographie, Analyse canonique. Abstract In this study, we have revised the systematics of some aspidochirote holothurians of the Alge- rian coast, using a part of a database provided by Mezali (2008). The detailed study of the morphological, anatomical, molecular and endoskeletal data, allowed us to: 1) identify a few individuals of an invasive species of Atlantic origin [Holothuria (Roweothuria) arguinensis (Koehler et Vaney, 1906)], already signaled by Mezali et Thandar (2014) ; 2) separate Holo- thuria (Roweothuria) poli of other species ; 3) discuss the taxonomic status of Holothuria (Holothuria) stellati, extensively debated for a long time in the literature and 4) give some precision on the two morphotypes of Holothuria (Holothuria) tubulosa (A & B) previously reported by Mezali (2008). Our study was based on a thorough review of the endoskeleton (ossicles) of sea cucumbers, studied using modern morphological geometry technics and sev- eral statistics and bioinformatics methods. Holothuria (Holothuria) tubulosa B whose mor- phological, anatomical, endoskeletal and molecular characteristics are totally different from the classic Holothuria (H.) tubulosa (rated A) already described by Koehler (1921). The sta- tistical methods (hierarchical clustering and canonical analysis) allowed us to validate this result. Indeed, the canonical analysis showed highly significant and distinct differences be- tween the two morphotypes of Holothuria (H.) tubulosa (A and B). This previous result cor- roborates with that of the molecular analysis and confirms that those two cryptic species are well different. A phylogeographic analysis was tackled using some DNA sequences available in GenBank and Bold. Key words: Aspidochirote holothurians, Ossicles, Cryptic species, Classification, Phyloge- ography, Canonical analysis ملخص فٙ ْزِ انذساست، لًُب بًشاجؼت حصُٛف بؼط يٍ أصُبف خٛبس انبحش اﻷسبٛذٔكٛشٔحٛذ٘ (aspidochirote) نهسبحم انجضائش٘ ببسخؼًبل جضء يٍ لبػذة انبٛبَبث انًمذيت يٍ (Mezali (2008 . انذساست انخفصٛهٛت نهؼًطٛبث انًٕسفٕنٕجٛت، انخششٚحٛت، انذاخم ْٛكهٛت ٔانجضٚئٛت، سًحج نُب بـ: 1( ححذٚذ بؼط اﻷفشاد يٍ اﻷصُبف انغبصٚت يٍ انًحػٛ اﻷغهسHolothuria (R.) arguinensis ; Koehler et Vaney (1906)[ ٙ] ، ْزا انصُف سبك ٔأٌ حًج اﻻشبسة نٕجٕدِ يٍ غشف (Mezali et Thandar (2014. 2( فصم Holothuria (R.) poli يٍ اﻷَٕاع اﻷخشٖ. 3( يُبلشت انٕظٛؼت انخصُٛفٛت نـ Holothuria (H.) stellati انخٙ حى يُبلشخٓب ػهٗ َطبق ٔاسغ يٍ لبم انؼهًبء. 4( اظبفت بؼط انذلت حٕل morphotypes يٍ ] (Holthuria (Holothuria tubulosa A & B [ انًزكٕسة سببمب يٍ لبم (Mezali (2008. اسخُذث دساسخُب ػهٗ اسخؼشاض شبيم نهٛٓكم انذاخهٙ )انؼظًٛبث( يٍ خٛبس انبحش انًذسٔط ببسخخذاو حمُٛبث انُٓذست انًٕسفٕنٕجٛت انحذٚثت ٔانؼذٚذ يٍ انطشق اﻻحصبئٛت ٔ انبٕٛنٕجٛب انؼًهٕيبحٛت. Holothuria (H.) tubulosa B انز٘ نّ خصبئص يٕسفٕنٕجٛت، حششٚحٛت، داخم ْٛكهٛت ٔجضٚئٛت يخخهفت حًبيب Holothuria (H.) tubulosa (A) ٍػ انكﻻسٛكٛت ٔانخٙ سبك ٔصفٓب يٍ غشف (Koehler (1921. اﻷسبنٛب اﻹحصبئٛت )انًجػًٕبث انٓشيٛت ٔانخحهٛم انكبََٕٛكٙ( سًحج نُب يٍ انخحمك يٍ صحت ْزِ انُخٛجت . فٙ انٕالغ، أظٓش انخحهٛم انكبََٕٛكٙ فشٔلبث ػبنٛت ٔراث دﻻﻻث إحصبئٛت لٕٚت يب بmorphotypes ٍٛ اﻻثٍُٛ يٍ Holothuria (Holothuria) tubulosa A & B. ْزِ انُخٛجت اﻷخٛشة حخٕافك يغ انخحهٛم انجضٚئٙ ٔحؤكذ بأًَٓب صُفٍٛ يخخهفٍٛ يشفشٚ (ٍٚصؼب انخفشٚك بًُٛٓب(. حُبٔنُب أٚعب دساست نهخٕصع انجغشافٙ ببسخؼًبل بؼط سﻻسم انحًط انُٕٔ٘ فٙ بُك انجُٛبث )Bold ٔ (Genbank. الكلمات المفتاحية : خٛبس انبحش اﻷسبٛذٔكٛشٔحٛذ٘ (aspidochirote) ، انؼظًٛبث، اصُبف يشفشة، انخصُٛف، انخٕصع انجغشافٙ، انخحهٛم انكبََٕٛكٙ. Liste des figures Liste des figures Figure 1 : Principes et séquence de différents modes de spéciation (Macé, 2009 ; modifiée par Mansouri) ............................................................................................................................. 5 Figure 2 : Modèles de dispersion en populations géographiquement subdivisées. Les taux de migration sont proportionnels à l’épaisseur des flèches (Plouviez, 2009). .............................. 10 Figure 3 : Variations de la force de l’isolement par la distance avec la capacité de dispersion larvaire moyenne (en nombre de sites atteints par génération, la distance entre sites étant constante) adaptée de (Palumbi, 2003, In Plouviez, 2009). ....................................................