Lien entre génotype, habitat et croissance en début de vie

Une étude préliminaire avait permis d’identifier 60 locus présentant des différences de fréquences entre les larves et les juvéniles de dorade de 2 lagunes contrastées de la région attribuables à l’action de la sélection naturelle. Ces locus expliquent à eux seuls une part significative des variations phénotypiques (croissance et condition) observées entre les individus, prouvant leur rôle direct dans la construction de ces phénotypes quantitatifs (on parle de locus QTL). Ce lien entre génotype, phénotype et survie constitue une démonstration rare des bases moléculaires de l’adaptation locale. Afin de préciser l’architecture génomique de cette adaptation (nombre de locus QTL et effets sur le phénotype et la survie), il était néanmoins nécessaire de répéter cette analyse sur de nombreux individus provenant de cohortes différentes.

Pour cela, l’échantillonnage a porté sur 2 années afin de permettre, pour 2 lagunes (une peu profonde et dessalée -l’Étang de l’Or- et l’autre -Thau- fournissant des conditions proches de celles rencontrées en mer ouverte), d’obtenir 200 génotypes de dorade (25 larves "entrantes" et 25 juvéniles "sortants" par lagune et par an) avant et après sélection éventuelle par les conditions environnementales rencontrées.

Après extraction de l’ADN de chaque individu, un scan génomique de la différenciation entre environnements et stades de vie a été réalisé pour détecter les locus sous sélection. Ceci a permis de préciser la nature du contrôle polygénique de la croissance et son interaction avec l’habitat. Il a également enfin été possible d’atteindre la puissance statistique nécessaire à l’identification de nouveaux locus QTL impliqués dans le contrôle de la croissance des dorades, ce qui devrait permettre d’assister les plans de sélection de souches à fort taux de croissance pour l’aquaculture.

En parallèle, le comptage des stries journalières a été réalisé pour 20 individus par stade de vie, lagune et année de récolte (N total = 160), après sous-échantillonnage aléatoire parmi les 25 individus prévus pour les analyses génomiques. La mesure des largeurs d’accroissement entre le noyau et le "check" d’entrée en lagune (chez les juvéniles) ou le bord (chez les larves) des otolithes a permis d’obtenir une estimation robuste du phénotype de croissance de tous les individus (N = 160) pendant la vie larvaire en mer.

Chez les juvéniles "sortants", la mesure des largeurs d’accroissement entre le "check" d’entrée en lagune et le bord de l’otolithe a permis de préciser les phénotypes de croissance exprimés pendant la vie dans chacun des 2 habitats (N = 80). Ceci a permis d’estimer la variabilité interindividuelle des phénotypes de croissance et l’influence de l’habitat ("Etang de l’Or" ou "Thau" au stade juvénile ; "zone côtière en mer" au stade larvaire) sur la diversité phénotypique exprimée à chaque stade de vie.

Enfin, en reliant ces informations avec les génotypes observés pour ces individus (N = 160) aux locus impliqués dans le contrôle de la taille des poissons, il a été possible de préciser les bases génétiques de la réponse phénotypique à l’environnement et d’identifier les rôles respectifs de la mortalité sélective et de la plasticité phénotypique dans la mise en place et le maintien de la diversité phénotypique de croissance chez la dorade.