Description du sujet de thèse

Résumé. La fréquence d'évènements climatiques imprévus, comme des vagues de chaleur ou des refroidissements de grande ampleur augmente avec le dérèglement environnemental. Ces épisodes extrêmes sur des temps brefs s'enchainent rapidement. En milieu aquatique, ces variations aiguës de température entraînent des conséquences importantes sur la biodiversité et la résilience des écosystèmes. Certaines espèces centrales dans la stabilité des chaines trophiques sont particulièrement exposées, notamment les gros prédateurs ectothermes comme les poissons. Notre projet est d'évaluer l'impact de la stochasticité thermique sur l'écologie d'un large spectre d'espèces de poissons d'eau douce, y compris des espèces en danger ou des espèces invasives. Nous adopterons une approche intégrative en mesurant cet impact à différentes échelles, physiologiques (métabolisme), comportementales et écologiques (sur le réseau trophique). La thèse comportera des travaux de terrain en Saône et des expériences en conditions contrôlées au laboratoire.

Contexte scientifique. Cette thèse vise à prédire l'effet de stress thermiques aigus et répétés. En dépit des rapides changements climatiques auxquels nous allons être exposés à brève échéance, cette question est encore largement inexplorée (Jørgensen et al. 2022). Les hydrosystèmes seront très sévèrement impactés par les chocs thermiques. Pour explorer cette question, nous souhaitons adopter une approche intégrative en mesurant cette réponse des vertébrés ectothermes, les poissons d'eau douce, à différentes échelles. La première est la réponse physiologique immédiate qui permet de survivre à un stress thermique modéré mais qui est aussi très énergivore (Voituron et al. 2022). Nous la compléterons par des mesures à une échelle supérieure, celle de paramètres comportementaux (prédation, activité, répartition spatiale, choix des habitats). Le succès écologique d'une espèce est largement déterminé par l'utilisation des ressources, en particulier par les interactions trophiques. L'impact trophique d'une espèce sera décrit au moyen de mesures de réponse fonctionnelle qui correspond à la relation entre le taux de consommation des proies et la densité de proies disponibles. Nous nous intéressons tout particulièrement la plasticité des réponses, le lien entre les différents niveaux de réponse (physiologique ou comportementale) faisant explicitement référence à l'hypothèse du syndrome de rythme de vie (« Pace of life syndrome »). Nous cherchons à éprouver l'idée qu'une plasticité métabolique contraint la flexibilité comportementale. Les individus réactifs, classiquement décrit dans la littérature comme plus flexibles sur le plan comportemental, ont-ils aussi un métabolisme plus plastique que les individus pro-actifs ?

Contexte de travail

Cette thèse sera conduite au sein de l'équipe E2C (écophysiologie, comportement et conservation) de l'UMR LEHNA (Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés, Lyon). L'originalité de cette équipe pluridisciplinaire repose sur la collaboration étroite entre des écologues, des biologistes du comportement, et des écophysiologiques. Les travaux de laboratoire s'effectueront au sein de la plateforme ACSED de la fédération de recherche BionEnviS, et les mesures de terrain s'effectuerons en Saône. Il s'agit d'une thèse environnée puisqu'elle s'intègre à un programme de recherche soutenu financièrement (Heatwaves 2023-2024, BiodiverSaône 2023-2026).

Contraintes et risques

Travail au contact des animaux vivants en animalerie de recherche ou sur le terrain