LMI EDIA présentation WEB.docx

Laboratoire Mixte International
Evolution et Domestication de
LMI EDIA
2016-2020
l’Ichtyofaune Amazonienne
La seconde phase du LMI EDIA a été validée pour cinq ans par l’IRD et ses partenaires au mois
de février 2015. Après une première phase nécessairement plutôt descriptive, la seconde phase du LMI
EDIA dans le cadre d’une coopération Nord (UMR BOREA, Paris, France) - Sud (IIAP, Iquitos, Pérou)
- Sud (UAGRM, Santa Cruz de la Sierra, Bolivie) s’intéresse désormais davantage à la compréhension
des processus (spéciation, dispersion, adaptation, extinction) et au développement d’une approche
prédictive de l’impact des changements globaux (causes naturelles ou anthropiques) sur la biodiversité
des espèces de poissons en Amazonie. Les principales retombées appliquées du programme seront des
prédictions des effets des changements globaux sur les espèces et les communautés de poissons à
l’échelle du sous bassin hydrographique (perte de richesse, perte de fonctionnalité, érosion génétique),
ainsi que l’élaboration des bases biologiques pour le développement d’une pisciculture durable. Pour
en savoir plus…
Co-directeurs du LMI EDIA :
Jean-François Renno (IRD, BOREA - France), [email protected]
Carmen Garcia Davila (IIAP - Pérou), [email protected]
Navil Corcuy (UAGRM - Bolivie), [email protected]
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Les objectifs du LMI EDIA sont 1) de comprendre les processus évolutifs (spéciation, dispersion,
extinction et adaptation) et écologiques (très d’histoires de vie, variations de l’environnement) responsables de
l'exceptionnelle diversité des poissons de l'Amazonie, 2) de fournir des bases biologiques pour améliorer la
gestion des pêches et la conservation 3) le développement d'une aquaculture durable des espèces autochtone
et 4) le développement d'une approche prédictive des impacts du changement global (causes naturelles ou
anthropiques) sur la biodiversité des espèces de poissons en Amazonie.
Dans cette deuxième phase, le LMI EDIA continue à développer une approche de biologie intégrative selon trois
axes de recherche en interaction :
AXE 1 : Dynamique passée, présente et future de la biodiversité.
AXE 2 : Variabilité des stratégies d’histoire de vie entre les espèces et entre leurs populations.
AXE 3 : Bases biologiques et approche socioéconomique pour une pisciculture durable.
Les actions de recherche du LMI EDIA concernant le milieu naturel sont centrées sur les effets des facteurs
environnementaux actuels et passés sur la structuration de la diversité spécifique amazonienne, sur
l’organisation des communautés et sur la variation des stratégies d’histoires de vie des espèces en interaction
avec leur variabilité génétique. Les résultats obtenus de ces recherches contribuent aux études sur les prédictions
des effets des changements climatiques et des impacts anthropiques sur les communautés de poissons (perte
de richesse et de fonctionnalité, érosion génétique), ainsi qu’à la connaissance de la biologie des principales
espèces d’intérêt commercial pour le développement de la pisciculture. Les recherches du LMI EDIA en situation
expérimentale (zootechnie, reproduction, nutrition) sont centrées sur le développement d’une pisciculture
durable ainsi que sur l’étude des capacités adaptatives des espèces face au changement climatique et aux
pollutions environnementales, contribuant ainsi à enrichir les modèles prédictifs.
Parmi les différentes activités de recherches développées au sein du LMI EDIA nous soulignons :
i) La compréhension des processus (spéciation, dispersion, extinction, stratégie d’histoire de vie) responsables
de l’évolution de la biodiversité à l’échelle du bassin amazonien.
ii) L´étude des phénomènes de fragmentation allopatrique à l’Holocène à travers le modèle Apistogramma. Les
tests de sélection sexuelle avec ce même modèle permettent d’aborder les mécanismes d’une possible
spéciation sympatrique ou écologique venant renforcer les mécanismes conduisant à l’hyper diversité observée
en Amazonie.
Apistogramma « morado », mâle, Pérou.
iii) L´étude de la colonisation et de la capacité d’adaptation à de nouveaux habitats des espèces invasives suite à
des changements climatiques ou autres perturbations anthropiques. Dans le cas précis de l’invasion de
l’Amazonie bolivienne par le paiche (Arapaima gigas), nous étudions les aspects suivants : 1) les effets sur la
variation génétique (effets fondateurs, goulets d’étranglement, structuration en populations, inférences
démographiques) et les stratégies d’histoire de vie de l’espèce invasive, 2) les conséquences écologiques sur les
réseaux trophiques et 3) l’évolution possible de son aire de distribution selon les différents scénarii de
changement climatique.
iv) L’étude des impactes anthropiques, tels que les constructions de barrages, sur les stratégies d’histoire de vie
des grands migrateurs, qui peuvent perturber considérablement leurs cycles de vie en entravant, voire
empêchant, leurs migrations. Pour une meilleure compréhension de ces mouvements migratoires, nous
cherchons à améliorer la résolution spatiale des marquages isotopiques sur les pièces calcifiées et testons la
dynamique d’incorporation des isotopes dans les écailles et les otolithes. Nous diversifions les espèces étudiées
à l’ensemble des Brachyplatystoma et au paiche.
L’organisme qui fait les plus grandes migrations connues strictement en eau douce : Brachyplatistoma rousseauxii (dorado)
v) L’influence des variations et perturbations du milieu sur le recrutement des jeunes stades, qui est déterminant
pour la survie et l’évolution d’une espèce. L’application de la technique NGS de metabarcoding nous permet,
d’une part de mieux cerner les époques, lieux et conditions de ponte des principales espèces commerciales et
d’autre part, d’évaluer le recrutement des larves de certaines espèces cibles.
vi) L’étude combinée de la génétique des populations, des stratégies d´histoire de vie et des bases biologiques
de l’élevage d’une espèce omnivore, la mota ou blanquillo (Calophysus macropterus), afin de promouvoir une
pisciculture plus durable et accessible aux communautés amazoniennes, contribuant ainsi à la sécurité
alimentaire. Nous continuons également cette approche d’études combinées avec les espèces avec lesquelles
nous travaillons déjà, telles que la doncella (Pseudoplaystoma punctifer) et l’arahuana (Osteoglossum
bicirrhosum).
Stade de développement de Osteoglossum bicirrhosum (arahuana). De droite à gauche : œuf fécondé, embryon avant éclosion, larve
récemment éclose, deux différents stades de résorption du vitellus et juvénile de 6 semaines.
vii) L’étude du cycle de vie complet de la doncella en circuit de recirculation, ainsi que la possibilité de décaler
son cycle reproducteur pour obtenir plusieurs pontes annuelles et augmenter ainsi la production.
Stripping d’une femelle de Pseudoplatystoma punctifer (doncella) après induction hormonale de sa maturation ovocytaire.
Collecte du sperme de Pseudoplatystoma punctifer (doncella) avec une seringue préalablement remplie de sérum physiologique pour
inactiver la mobilité des spermatozoïdes jusqu’au moment de la fertilisation.
viii) L’étude des mécanismes de reproduction du paiche et de son espèce sœur africaine Heterotis niloticus.
Pêche de Arapaima gigas (paiche) dans le lac Imiria (Pérou).
ix) L’étude de la physiologie digestive (histologie, expression génique, activité enzymatique) et des besoins
nutritionnels de plusieurs espèces d’intérêt commercial (notamment la doncella, le paiche, l’arahuana, la mota
et la gamitana Colossoma macropomum) au cours des différents étapes du cycle de vie afin de développer des
protocoles d’alimentation adaptés et d’améliorer ainsi la productivité en captivité.
x) Les études nutritionnelles sur le remplacement de la farine de poissons par des sources alternatives de
protéines d’origine local et national, pour le développement d’une pisciculture durable.
xi) Les études en situation expérimentale sur les capacités adaptatives des poissons face aux facteurs
environnementaux (température, oxygène, etc.) afin d’optimiser les conditions d’élevage, de contribuer à la
sélection d’espèces d’intérêt pour l’aquaculture et d’alimenter les modèles prédictifs de changements
climatiques.
xii) L’analyse du secteur piscicole au Pérou et en Bolivie du point de vue socioéconomique.
Le partenariat porteur du LMI EDIA est désormais resserré autour d’un axe de coopération Nord-SudSud entre l’IIAP au Pérou (www.iiap.org.pe), l’UAGRM en Bolivie (www.uagrm.edu.bo) et l’IRD en France
(www.ird.fr), où le LMI EDIA est adossé à l’UMR BOREA (http://borea.mnhn.fr). De plus, le LMI EDIA participe
aux activités du réseau RIIA (www.riiaamazonia.org) mis en place en Amérique du sud et qui favorisent de
multiples collaborations dans l’ensemble des disciplines nécessaires au développement de ses axes de recherche.
Dans un premier temps le LMI EDIA favorisera le renforcement sur ses thématiques des masters
existants à l’UAGRM (Santa Cruz), qui dans un deuxième temps devraient constituer le socle d’une
école doctorale.
Contacts dans le LMI EDIA:
Jean-François Renno (IRD, BOREA - France), [email protected]
Carmen Garcia Davila (IIAP - Pérou), [email protected]
Navil Corcuy (UAGRM - Bolivie), [email protected]