Hendrikje JORISSEN

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Doctorant
École Pratique des Hautes Études (EPHE)

CRIOBE - Perpignan
CRIOBE - USR3278- EPHE-CNRS-UPVD
Laboratoire d’Excellence “CORAIL”
Bâtiment R-CBETM
58 Avenue Paul Alduy
66860 Perpignan CEDEX
France

Email:

Domaines de Recherche:

  • Coral Reef Ecology
  • Community Ecology
  • Chemical Ecology
  • Molecular Biology
  • Microbiology

Soutenance de Doctorat | 26 Juin 2020

Titre: Comprendre l’association algue coralline – corail : des espèces clés aux médiateurs chimiques et microbiens

Abstract : Les algues corallines encroûtantes (CCA) sont communément associées à des récifs sains et jouent un rôle important dans les systèmes benthiques en guidant la colonisation de nombreux organismes, comme les coraux. Cependant, la capacité des CCA à induire l'implantation des coraux ne fonctionne pas pour toutes les espèces de CCA. Les larves de coraux sélectionnent certaines espèces d’algues, ce qui pose la question des mécanismes sous-jacents. Malgré l’énorme variété d'espèces de CCA dans les récifs, on en sait peu sur leur diversité chimique et microbienne et sur le rôle écologique de ces deux composants pour le recrutement des coraux. Le chapitre 2 étudie la composition microbienne et chimique de 6 espèces de CCA sur les récifs coralliens de Moorea, et comment ces deux compartiments sont liés au succès d'implantation des larves d'Acropora cytherea. Les résultats ont révélé que le taux d’implantation était le plus élevé sur l'espèce cryptique Titanoderma prototypum. Alors que toutes les espèces de CCA avaient des empreintes métaboliques distinctes et contenaient une grande diversité métabolomique, la diversité et la richesse métabolomiques de T.prototypum étaient plus élevées que celles des autres espèces. T. prototypum hébergeait également une diversité bactérienne plus élevée, et contenait une plus grande abondance de bactéries susceptibles de produire des composés antibactériens. Ces bactéries pourraient inhiber les agents pathogènes des coraux, ce qui pourrait à son tour améliorer la survie des larves. Ainsi, le recrutement corallien est un processus complexe de communications biochimiques entre les CCA, leurs communautés de surface microbiennes associées et les larves de coraux. Malgré la large acceptation que certaines espèces de CCA influencent positivement le recrutement corallien, il n'y a pas de données expérimentales sur les effets des espèces de CCA sur la survie et la croissance post-implantation tardive des coraux. Le chapitre 3 teste l'impact de 4 espèces de CCA, de deux types d’habitats (exposés et subcryptiques), sur la survie et la croissance des recrues de Pocillopora. Les CCA ont eu un effet contrasté sur la survie des recrues coralliennes suivant l'habitat et de la taille des recrues. Dans les habitats subcryptiques, les CCA réduisaient la survie et/ou la croissance des recrues coralliennes via la compétition directe, tandis que, dans les habitats exposés, elles amélioraient le recrutement des coraux en atténuant la concurrence avec le gazon algal. Cette étude a démontré que toutes les espèces de CCA ne sont pas bénéfiques à la survie et à la croissance des recrues coralliennes et qu'il existe une variabilité considérable dans l’issue et le processus de compétition entre les CCA et les coraux. Chapitres 4 et 5 déterminent si deux facteurs de stress environnementaux, respectivement l'acidification des océans (AO) et l'hypoxie, affectent l'association corail-CCA en perturbant le comportement et l’implantation des larves des deux espèces de coraux (A. cythera et A. pulchra), ainsi que leur recrutement, sur une espèce de CCA appropriée. Les larves des deux espèces évitaient l'exploration et l’implantation dans des environnements à faible pH ou à oxygène réduit. Ces résultats indiquent que les zones à faible teneur en oxygène et pH peuvent influencer négativement le succès d’implantation des larves de coraux et que l'oxygène et le pH peuvent être des signaux chimiques pour l’orientation et l’implantation des larves de coraux. Cette thèse aide à mieux comprendre le rôle des CCA, des micro-organismes et des composés chimiques dans la dynamique à petite échelle du recrutement des coraux maintenant et dans les conditions océaniques futures. Les résultats soulignent que les interactions CCA-corail sont des processus complexes qui sont probablement médiés par des composés chimiques et microbiens et que ces interactions peuvent être affectées par des environnements changeants.

Sélection de Publications

  • H. Jorissen, C. Skinner, R. Osinga, D. de Beer & M.M. Nugues (2016). Evidence for water-mediated mechanisms in coral-algae interactions. Proc. R. Soc. B 283: 20161137.

Biographie

I obtained my Master of Science degree in Biology with specialisations in marine biology, conservation and systems ecology at the Wageningen University, The Netherlands. During my master thesis, I carried out 6 months of fieldwork at CRIOBE in Moorea, studying coral-algae interactions under the supervision of dr. Maggy Nugues. Currently I study coralline algae and their interactions with corals. My thesis is funded by the Labex Corail (project CORALINE). Coralline algae are not only major contributors in building reef frameworks, they also play an important role in coral recruitment. The project focuses on the close relationship between corals and coralline algae. Experiments in both field and laboratory environments, using ecological, metagenomical, transcriptomical and metabolomical approaches, will be employed to characterize the nature of the microbial and chemical interactions between the two holobionts. The results will help to better understand the structure and functioning of coral reef ecosystems, the interactions between organisms and the key roles of bacteria and biomolecules in marine environments.

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