Soutenance de thèse en doctorat de l’École Doctorale du Pacifique de Tohei TEHOPHILUS intitulée "Diversité, écologie et potentiel biotechnologique des algues brunes proliférantes dans les lagons de Polynésie française", mercredi 9 juin 2021 à 8h (heure de Tahiti) en salle de réunion de l'INSPE et en direct sur la chaîne Youtube de l'UPF.
- Département : Sciences
- Domaine : Biologie des Populations et Ecologie (CNU n°67)
- Spécialité : Ecologie
Résumé de la thèse
En Polynésie française, il existe plus de 400 espèces de macroalgues dont 32 Phaeophyceae. Cette diversité est en perpétuelle évolution du fait de l’intérêt pour ces espèces et l’utilisation d’une approche intégrative. A Tahiti, les Fucales plus connues, ne présentent aucun changement de diversité contrairement aux Dictyotales (quatorze espèces) et aux Ectocarpales (cinq espèces).
Depuis les années 80, on assiste à la prolifération de Turbinaria ornata et Sargassum pacificum (Fucales). Sur les récifs d’Arue et de Punaauia (Tahiti, Polynésie française), la prolifération des Fucales semble se stabiliser depuis 2004 mais le phénomène s’amplifie depuis une dizaine d’année avec les Dictyotales et les Ectocarpales. Ces proliférations peuvent en partie être expliquées par les modifications des facteurs environnementaux (e.g. température, houle, nutriments, matière en suspension) qui favorisent leur développement.
Les suivis de la variabilité spatio-temporelle du recouvrement et de la biomasse de ces espèces à l’échelle des classes d’habitats et des récifs à court (mensuel), moyen (année) et long terme (dizaine d’années) permettent d’anticiper ces changements et leurs impacts sur les récifs coralliens.
Parmi ces algues brunes, l’ordre des Dictyotales sont très souvent impliquées dans les changements de communautés (ou « phase shift »). Qu’en est-il des récifs coralliens de Polynésie française? Comment ces proliférations algales interagissent avec les autres organismes au sein des écosystèmes coralliens de Tahiti ?
Par ailleurs, ces algues proliférantes représentent des biomasses considérables qui sont une source potentielle de molécules d’intérêt dont la valorisation ouvrirait des perspectives de développement d’activités innovantes pouvant stimuler l’économie locale. Depuis 2014, la valorisation des macroalgues est en plein essor et semble promise à un avenir durable. Parmi les 27 macroalgues précédemment étudiées en Polynésie française, D. bartayresiana, D. hamifera, S. asperum et P. boryana (Dictyotales) ont montré des résultats prometteurs.
Ces espèces également étudiées dans de nombreuses régions du monde ont montré d’importantes activités antioxydantes (teneurs en composés phénolique et antiradicalaire) et antibactérienne (e.g. Vibrio harveyi) pour les secteurs industriels de la cosmétique et de la nutrition des cheptels de pisciculture.
De plus, l’échantillonnage des Dictyotales à plusieurs périodes de l’année sur les sites d’Arue et de Punaauia ont permis d’expliquer partiellement les variations chimiques interspécifique et intraspécifique observés sur les profils UHPLC lors de la purification des composés et à travers des criblages d’activités biologiques.
Mots clés : Macroalgues, Phaeophyceae, Tahiti, diversité, approche intégrative, Fucales, Dictyotales, Ectocarpales, prolifération, phase-shift, Arue, Punaauia, facteurs environnementaux, variabilité spatio-temporelle, valorisation, antioxydant, antibactérien, cosmétique, pisciculture.
Abstract
In French Polynesia, there are more than 400 species of macroalgae including 32 Phaeophyceae.
This diversity is constantly evolving due to the interest in these species and the use of an integrative approach.
In Tahiti, the more famous Fucales do not show any change in diversity unlike the Dictyotales (fourteen species) and Ectocarpales (five species).
Since the 1980s, we have witnessed the proliferation of Turbinaria ornata and Sargassum pacificum (Fucales).
On the Arue and Punaauia reefs (Tahiti, French Polynesia), the proliferation of Fucales seems to have stabilized since 2004 but the phenomenon has been amplifying for ten years with the Dictyotales and the Ectocarpales.
These blooms can in part be explained by changes in environmental factors (e.g. temperature, swell, nutrients, suspended matter) that promote their development. Monitoring the spatio-temporal variability of the cover and the biomass of these species at the scale of habitat classes and reefs in the short (monthly), medium (year) and long term (ten years) allow us to '' anticipate these changes and their impacts on coral reefs.
Among these brown algae, the order Dictyotales are very often involved in community changes (or "phase shift").
What about the coral reefs in French Polynesia? How do these algal blooms interact with other organisms in Tahiti's coral ecosystems?
Moreover, these proliferating algae represent considerable biomasses which are a potential source of molecules of interest, the valorisation of which would open up prospects for the development of innovative activities that can stimulate the local economy.
Since 2014, the valuation of macroalgae has been booming and seems to have a sustainable future.
Among the 27 macroalgae previously studied in French Polynesia, D. bartayresiana, D. hamifera, S. asperum and P. boryana (Dictyotales) have shown promising results.
These species, also studied in many regions of the world, have shown significant antioxidant (levels of phenolic and anti-free radical compounds) and antibacterial (e.g. Vibrio harveyi) activities for the industrial sectors of cosmetics and the nutrition of fish farming flocks.
In addition, sampling of Dictyotales at several times of the year at the Arue and Punaauia sites allowed a partial explanation of the interspecific and intraspecific chemical variations observed on the UHPLC profiles during the purification of the compounds and through screening of biological activities.
Keywords: Macroalgae, Phaeophyceae, Tahiti, diversity, integrative approach, Fucales, Dictyotales, Ectocarpales, proliferation, phase-shift, Arue, Punaauia, environmental factors, spatio-temporal variability, valuation, antioxidant, antibacterial, cosmetics, pisciculture.
Biographie de Tohei THEOPHILUS
2014 - Licence Sciences de la vie et de la terre (Université de la Polynésie française)
2016 - Master Écosystèmes Insulaires Océaniens (Université de la Polynésie française)
Composition du jury
- Dr. Mayalen ZUBIA, Maître de conférences/HDR, UMR-EIO, UPF, Directrice de thèse
- Dr. Claude PAYRI, Directeur de recherche, UMR ENTROPIE, IRD, Co-directrice de thèse
- Pr. Olivier THOMAS, Professeur des universités, Galway Marine Biodiscovery, National University of Ireland, Examinateur
- Dr. Mohsen KAYAL, Chargé de recherche, UMR ENTROPIE, IRD, Examinateur
- Pr. Gérald CULIOLI, Professeur des universités, UMR IMBE, Université d'Avignon, Examinateur
- Pr. Nathalie BOURGOUGNON, Professeur des universités, LBCM, Université de Bretagne Sud, Rapporteur
- Dr. Valérie STIGER, Maître de conférences/HDR, LEMAR, Université de Bretagne Occidentale, Rapporteur
(Re)voir la soutenance
La soutenance sera disponible en direct et en replay sur la chaîne Youtube de l'UPF.
