Biogéographie et Ecologie des Vertébrés

Bastien MACÉ

Publication : 14 décembre 2023

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Doctorant EPHE - PSL / SPYGEN

Étage 1 - Aile C - Bureau 114

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Google Scholar – ResearchGate – ORCID

Directrice de thèse: Stéphanie Manel (CEFE, EPHE - PSL)
Co-encadrant: Erwan Delrieu-Trottin (CEFE, EPHE - PSL)
Co-encadrante: Alice Valentini (SPYGEN)

 

Projet de thèse : Caractériser la biodiversité dans les ports marins avec l’ADN environnemental

Les zones côtières sont parmi les écosystèmes les plus diversifiés de la planète mais abritent en même temps plus d'un tiers de la population humaine au niveau mondial. Par conséquent, des pressions anthropiques de plus en plus intenses s'exercent sur le littoral, en particulier via l'artificialisation des côtes, bouleversant les communautés biologiques qui y sont associées. La biodiversité des ports marins est notamment très mal connue, et l'objectif de cette thèse est de combler cette lacune grâce à un suivi standardisé rendu possible par la méthode du metabarcoding d'ADN environnemental. Un échantillonnage de l'ensemble du côtier méditerranéen français incluant la Corse a été réalisé afin de caractériser la biodiversité associée aux ports marins ainsi que les facteurs anthropiques et environnementaux influençant cette diversité, en se focalisant sur les communautés de poissons et de crustacés. Les différences d'assemblages entre communautés dans les ports et en dehors permettront d'identifier les espèces propres aux environnements portuaires et celles qui au contraire sont le plus impactées par l'urbanisation en milieu marin. L'hypothèse selon laquelle l'artificialisation entraîne un mécanisme d'homogénéisation biotique sera étudiée. Le potentiel rôle des ports marins comme de site de colonisation précoce des espèces non indigènes sera également exploré.

Les objectifs de cette thèse sont :

  • D’évaluer de façon générale la biodiversité dans les ports et en dehors des ports sur l’ensemble de la façade Méditerranéenne française
  • D’établir une typologie fonctionnelle de la biodiversité portuaire pour différents groupes taxonomiques, et identifier les facteurs environnementaux et anthropiques qui l’influencent
  • D’évaluer le potentiel rôle des ports comme refuge pour certaines espèces ou de sentinelle pour la détection d’espèces non indigènes
  • D’établir une carte de la connectivité potentielle entre les ports et différents habitats naturels adjacents à partir de données paysagères
  • D’évaluer les biais de détection de la biodiversité avec l’ADN environnemental, et identifier les covariables qui les influencent

 

Thesis project: Characterizing seaports biodiversity through environmental DNA

         Coastal areas are among the most diverse ecosystems on Earth but also host one third of the global human population. Consequently, coastlines are under increasing human pressures, particularly because of coastal artificialization, altering the associated biological communities. Seaports’ biodiversity remains notably widely unknown, and the aim of this thesis is to fill this gap through standardized monitoring thanks to environmental DNA metabarcoding. A sampling of the whole French Mediterranean coastline including Corsica was done to characterize seaports-associated biodiversity as well as the anthropogenic and environmental factors shaping this diversity, focusing on fish and crustacean communities. Differences in assemblages between communities inside and outside seaports will allow to identify species that are specific to seaports and on the contrary those that are the most impacted by marine urbanization. The hypothesis according to which artificialization lead to biotic homogenization mechanism will be investigated. The potential role of seaports as early colonization sites for non-indigenous species will also be explored.

The objectives of this thesis are:

  • Provide a biodiversity overview inside and outside seaports along the French Mediterranean coastline
  • Establish a functional typology of seaport biodiversity for different taxonomic groups, and identify the environmental and anthropogenic factors responsible
  • Evaluate the potential implications of seaports in sheltering some species or favoring the establishment of non-indigenous species
  • Build a potential connectivity map between seaports and different neighbor natural habitats from seascape data
  • Assess eDNA-related biodiversity detection biases, and identify the covariables responsible 

 

Publications

Macé, B., Mouillot, D., Dalongeville, A., Bruno, M., Deter, J., Varenne, A., Gudefin, A., Boissery, P., & Manel, S. (2024). The Tree of Life eDNA metabarcoding reveals a similar taxonomic richness but dissimilar evolutionary lineages between seaports and marine reserves. Molecular Ecology, 33(12), e17373. https://doi.org/10.1111/mec.17373

Faure, N., Manel, S., Macé, B., Arnal, V., Guellati, N., Holon, F., Barroil, A., Pichot, F., Riutort, J.-J., Insacco, G., Zava, B., Mouillot, D., & Deter, J. (2023). An environmental DNA assay for the detection of Critically Endangered angel sharks (Squatina spp.). Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems, 33(10), 1088–1097. https://doi.org/10.1002/aqc.3954

Macé, B., Hocdé, R., Marques, V., Guerin, P.-E., Valentini, A., Arnal, V., Pellissier, L., & Manel, S. (2022). Evaluating bioinformatics pipelines for population-level inference using environmental DNA. Environmental DNA, 4(3), 674–686. https://doi.org/10.1002/edn3.269