Compréhension des mécanismes impliqués dans la réponse évolutive de populations de nématodes (C. elegans) exposées à des rayonnements ionisants
Loic QUEVAREC a soutenu sa thèse le 28 octobre 2022 à Cadarache.
Laboratoire d'accueil : Laboratoire d'écotoxicologie des radionucléides (LECO)
Date de début de thèse : octobre 2018
Nom du doctorant : Loïc QUEVAREC
Résumé
Objectif général et approche
A l’aide d’expériences de laboratoire, l’objectif général de ce travail de doctorat était de comprendre et de quantifier les effets multigénérationnels des rayonnements ionisants sur des populations de C. elegans (un modèle animal d’1 mm largement utilisé en biologie et qui offre de nombreux avantages : cycle de vie court de 3 jours, etc.).
(en écologie, une population est un ensemble d'individus d'une même espèce vivant en un même lieu)
Cette recherche s’inscrit pleinement dans les champs disciplinaires de l’écologie et de l’écotoxicologie évolutive ; ici limités à des approches expérimentales de laboratoire, mais qui permettent d’établir des relations de cause à effet robustes.
Plusieurs questions ont été soulevées dans ce travail
Sous irradiation, comment les populations évoluent ? Observe-t-on un déclin des populations ? Une adaptation ? Quels sont les effets sur la survie des individus, la reproduction, le sex-ratio, la structure génétique (par des techniques de génétique moléculaire) ? Après avoir irradié pendant plusieurs générations des populations de C. elegans, quelle va être la réponse immunitaire des descendants exposés à une bactérie pathogène ? Etc.
Pourquoi ce projet de recherche ?
La biodiversité, c’est-à-dire l’ensemble de la diversité génétique, des individus, des populations…, mais également la diversité du réseau d’interactions entre les individus entre eux, les populations…joue un rôle fondamental dans le fonctionnement des écosystèmes (p. ex. cycle de l’eau, du carbone, production de biomasse, etc.). C’est cette biodiversité, moteur du fonctionnement des écosystèmes, qui permet au final de fournir des biens et des services pour les humains. Ces services, appelés services écosystémiques, représentent tous les bénéfices que les populations humaines obtiennent, notamment la production de nourriture, de bois, la régulation du ruissellement, la pollinisation des cultures, un impact positif sur la santé physique et mentale, etc.
C’est pourquoi les politiques publiques, les accords multilatéraux, la législation - notamment européenne - vont dans le sens d’une protection accrue de la biodiversité. Il est donc essentiel de pouvoir évaluer l’impact des différents stress d’origines anthropiques (ex. pollutions chimiques, rayonnements ionisants, changement climatique…) sur la biodiversité et de déterminer des critères de protection assurant le bon état écologique des écosystèmes.
Dans ce contexte, comprendre et mesurer les effets des stress (polluants, rayonnements ionisants…) sur la dynamique évolutive des populations représente un axe de recherche majeur.
Conclusion
A l’issu de ce travail de recherche de doctorat, nos résultats montrent qu’une pression anthropique comme les rayonnements ionisants peut modifier la trajectoire évolutive d’une population, questionnant sur la survie à long terme de ces organismes et soulignant la nécessité d’une telle démarche dans le cadre d’une évaluation du risque écologique.