Variabilité de réponse aux stress multiples chez le goujon (Gobio occitaniae) Quentin Petitjean To cite this version: Quentin Petitjean. Variabilité de réponse aux stress multiples chez le goujon (Gobio occitaniae). Biologie animale. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2019. Français. NNT : 2019TOU30310. tel-03132551 HAL Id: tel-03132551 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03132551 Submitted on 5 Feb 2021 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. TH È S E En vue de l'obtention du D O C TO R AT D E L ’ UN I V ER S IT É D E T O UL O U S E Délivré par : l’Université Toulouse 3 Paul Sabatier (UT3 Paul Sabatier) Présentée et soutenue par Quentin PETITJEAN Le 17 Décembre 2019 Variabilité de réponse aux stress multiples chez le goujon (Gobio occitaniae) JURY Géraldine LOOT – PR UTIII - Présidente du jury Christel LEFRANÇOIS – MCF U. La Rochelle- Rapportrice Patrice COUTURE – PR INRS - Rapporteur Stéphane BETOULLE - PR URCA - Examinateur Martin DAUFRESNE – DR IRSTEA - Examinateur Séverine JEAN - MCF INPT - Invitée Ecole doctorale et discipline ou spécialité : ED - SDU2E : Ecologie fonctionnelle Unité de recherche : UMR 5245 EcoLab – Laboratoi re d’Ecologie Fonctionnelle UMR 5174 EDB – Laboratoire Evolution et Diversité Biologique Directeurs de Thèse : Lisa JACQUIN – MCF UTIII Pascal LAFFAILLE – PR INPT “To develop worldwide accepted strategy leading to sustainability of ecosystems against human induced stresses will be one of the greatest tasks of mankind” Paul J. Crutzen “For the vast majority of beasts on this planet, stress is about a short-term crisis, after which it’s either over with or you’re over with” Robert M. Sapolsky AVANT PROPOS Ce travail de thèse a été financé par le ministère de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation français. Les analyses et différentes missions inhérentes au bon déroulement de ce travail ont été financées par l’Agence de l’eau Adour Garonne (projet PHYPAT) et l'initiative structurante Ecosphère Continentale et Côtière dans le cadre de la thématique ECOtoxicologie, écoDYNamique des contaminants (EC2CO- ECODYN). Ce travail a principalement été réalisé dans les laboratoires EcoLab (laboratoire d’écologie fonctionnelle et environnement) et EDB (laboratoire évolution et diversité biologique) et a fait l’objet de plusieurs collaborations inter-laboratoire. - Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement, UMR5245 EcoLab, Université de Toulouse, CNRS, INPT, UPS, 118 Route de Narbonne, 31062 Toulouse, France. - Laboratoire Evolution et Diversité Biologique, UMR5174 EDB, Université de Toulouse, CNRS, IRD, UPS, 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse, France. - Bordeaux Sciences Agro, 1 cours du Général De Gaulle, CS 40201, 33175 Gradignan, France - Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés, UMR 5023 LEHNA, Universite´ de Lyon, 3, rue Maurice Audin 69518 Vaulx-en-Velin, France. - Centre d’Etudes Biologiques de Chizé, UMR 7372, Université de la Rochelle, CNRS, F-79360 Villiers en Bois, France. - Plateforme APEX, INRA-Oniris UMR0703 PAnTher La Chantrerie 44307 Nantes Cedex 3, France. - Laboratoire de Génie Chimique, Université de Toulouse, CNRS, INPT, UPS Toulouse France. REMERCIEMENTS Je tenais tout d’abord à remercier mes directeurs de thèse Lisa Jacquin, Séverine Jean et Pascal Laffaille pour la confiance, le soutien et les conseils, qu’ils m’ont accordé au cours de ces 3 années de thèse. D’ailleurs j’aimerais aussi les remercier pour leur patience, leur bonne humeur et leur entrain qu’ils ont su conserver dans toutes les situations (sur le terrain, au laboratoire et même lors de la relecture de ce manuscrit !). J’aimerais remercier les membres de mon comité de thèse : Aurélie Goutte, Séverine Jean, Stéphane Betoulle, Simon Blanchet et Raphaël Santos pour les discussions et conseils qu’ils m’ont apporté au cours de ces trois ans. J’aimerais aussi remercier Annie Perrault et bien entendu Myriam Cousseau (alias Michelle !) et Corinne Pautot pour leur aide sans pareille au cours des pêches mais aussi des expérimentations en laboratoire. Par ailleurs et en leur nom, j’aimerais remercier tous les chanteurs et chanteuses français(e)s décédés durant ces trois ans de thèse, pour avoir régalé leurs oreilles … au détriment des miennes ! (i.e. compromis auditif pour le bon déroulement de la thèse, sorte de stratégie de compensation). Un double remerciement (cela va faire des jaloux) à Annie et Michelle pour leur soutien et leur mental à toutes épreuves (campagnes de terrain, expérimentations en laboratoire, mise au point des protocoles, centrifugation à 1h du matin dans un BnB ! et j’en passe…). Je tenais aussi à remercier Sandrine Papillon et Michel LeHénaff pour leur accueil à Bordeaux Sciences Agro, le temps qu’ils ont consacré pour me former et co-encadrer les stagiaires venus réaliser les dosages immuno. D’ailleurs tant qu’à être à Bordeaux je remercie Julie Neury-Ormanni pour m’avoir hébergé et m’avoir fait profité de la bière Bordelaise durant mon passage à Bordeaux justement. Je voudrais remercier Raphaël Santos pour cette superbe excursion nocturne dans les rues de Prague et bien sûr pour son aide dans la réalisation des essais COMET. Je remercie d’ailleurs Pierre Marchal et Céline Delafosse pour m’avoir « gracieusement » hébergé durant ma semaine Lyonnaise (enfin, j’ai quand même failli rester dehors !). J’aimerais aussi et surtout remercier les stagiaires qui m’ont aidé à acquérir les données nécessaires à l’aboutissement de ce travail, (attention la liste est longue !) : Mathilde Pitout, Amaïa Lammarins, Emilie Rojas, Louna Riem, Pauline Madec, Alexianne Damiens, Hortense Hourmat, Melissa Izard, Laura Madeline, Océane Morrisseau, Camille Courcoul, Elisa Su-Fu, Bruno Galle, Cyprian Kauffmann, Flavien Garcia, Leo Bottagisio et Pierre Eon. J’aimerais remercier les membres de l’équipe technique de l’ENSAT, Yannick, Frédéric, Jean-Marie et René qui ont toujours répondu présent pour me donner un coup de main et me prêter leurs outils ! D’ailleurs double remerciements (si cela devient trop fréquent, cela n’aura plus de valeur) à René sans qui la confection des cages m’aurait occupé pour les 3 ans de cette thèse ! J’aimerais remercier mes collègues doctorants avec qui j’ai co-organisé le crue 2019 des rencontres « Ecology & Behaviour », on en a bavé mais c’était quand même vraiment au top cette affaire ! J’aimerais aussi remercier mes collègues de bureau et de pauses café: Vincent Jassey, Thibaut Rota, Jeremy Jabiol, Louna Riem, Camille Courcoul, Joey Allen, Magali Brosed pour leur soutien et les discussions plus ou moins profondes que nous avons tenues. J’aimerais remercier tous les membres des laboratoires EcoLab et EDB avec qui j’ai interagi de près ou de loin au cours de ces trois ans, que cela soit seulement pour un café ou bien pour de plus amples discussions. En particulier, Jessica Côte avec qui j’ai partagé plusieurs sessions de captures de goujons mémorables et qui m’a aidé à mettre le pied à l’étrier au commencement de cette aventure qu’est la thèse. Sylvain Lamotte, fidèle planteur de piquet et écailleur redoutable et redouté ! Charlotte Veyssiere pour son aide sur le terrain et son second degré. L’équipe de gestion d’EcoLab, Cécile Odorico, Catherine Donati et Cyril Pouzac, qui m’ont tout appris sur les ficelles du métier de gestionnaire financier ! (J’ajoute une ligne à mon CV immédiatement). Spéciale dédicace à Franck Gilbert (Mr le Directeur), Régine Saur et Didier Lambrigot (alias Phiphi) pour leur bonne humeur communicative et leur vannes (parfois douteuses !, je vise particulièrement Phiphi ici). J’ajoute une ligne pour remercier mes collègues basketteurs du midi qui m’ont permis de réaliser des interludes sportifs au cours de mes journées de travail. J’aimerais aussi remercier mes amis, Dellois, Belfortains, Bisontins et Toulousains. J’aimerais enfin remercier ma mère pour les valeurs qu’elle m’a inculquées, sa gentillesse, sa confiance et son soutien indéfectible. Enfin j’aimerais remercier Sarah Berthe, pour avoir vécu la thèse de l’intérieur et m’avoir supporté à chaque instant de ce projet ! Merci pour ton engagement, ta compréhension, ta patience, ton abnégation, … enfin pour être toi. Je t’aime. VALORISATION SCIENTIFIQUE Publications Published Petitjean Q., Côte J., Jean S., Perrault A., Morrisseau O., Laffaille P., Jacquin L., 2020. Direct and indirect physiological effects of multiple environmental stressors on gudgeon health. SCI TOTAL ENVIRON. (special issue). Doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.140657. Link Jacquin L., Petitjean Q., Côte J., Laffaille P., Jean S., 2020. Effects of pollution on fish behavior and personality: some research perspectives. FRONT ECOL EVOL (special issue). Doi: 0.3389/fevo.2020.00086. Link Petitjean Q., Jean S., Côte J., Lamarins A., Lefranc M., Santos R., Perrault A., Laffaille P., Jacquin L., 2019. Combined effects of temperature increase and immune challenge in two wild gudgeon populations. FISH PHYS BIOCHEM. Doi: 10.1007/s10695-019- 00706-6. Link Petitjean Q., Jean S., Gandar A., Côte J., Laffaille P., Jacquin L., 2019. Stress responses in fish: from molecular to evolutionary processes. SCI TOTAL ENVIRON. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.05.357. Link Petitjean, Q., Jacquin, L., Riem, L., Pitout, M., Perrault, A., Cousseau, M., Laffaille, P., Jean, S., 2020. Intraspecific variability of responses to combined metal contamination and immune challenge among wild fish populations. Environ. Pollut. 116042. Doi: 10.1016/j.envpol.2020.116042. Link Petitjean, Q., Jacquin, L., LeHénaff, M., Perrault, A., Cousseau, M., Laffaille, P., Jean, S., 2020.