L’objectif du projet GambOc est d’étudier les déterminants phénotypiques, génomiques et épigénomiques de la tolérance à la pollution chez Gambusia holbrooki, un poisson téléostéen invasif en eaux douces et dans les eaux littorales mésohalines
Les bassins côtiers méditerranéens sont riches en biodiversité et soumis à des pressions multiples comme la pollution de l’eau, la compétition avec les espèces exotiques envahissantes, ou encore des évènements climatiques extrêmes. Pour anticiper les conséquences de ces changements environnementaux sur la dynamique des écosystèmes, il faut comprendre les bases de l’adaptation des organismes aux stress environnementaux.
Une approche comparative sera menée in situ le long de différents continuum eau douce-eau marine méditerranéens, caractérisés par des profils de pollution contrastés en termes de niveaux de concentrations, de diversité des polluants et de sources de contamination (agricole, domestique, industrielle). Les réponses écotoxicologiques, les traits d’histoire de vie et la structure des populations de gambusie seront mesurés dans chaque site afin de caractériser les déterminants phénotypiques de la tolérance chez la gambusie. Ce projet documentera aussi les mécanismes génomiques impliqués dans l’évolution de la tolérance. Pour cela, des signatures génomiques d’adaptation locale et de divergence évolutive causées par la pollution seront recherchées. Les gènes et fonctions biologiques impliquées seront identifiées et nous déterminerons si les variants sélectionnés sont le résultat de convergences évolutives. Une expérimentation en microcosmes étudiera les mécanismes de réponses transcriptomiques et épigénétiques à un cocktail de polluants représentatif. Grâce à cette approche expérimentale portant sur plusieurs générations, le projet GambOc permettra d’élucider le rôle de la méthylation de l’ADN dans la réponse adaptative des organismes face aux polluants. Les régions génomiques concernées par ces modifications épigénétiques seront identifiées et si les résultats obtenus confirment sa pertinence, un biomarqueur épigénétique loci-ciblé sera développé. Nous testerons en mésocosmes si les adaptations aux polluants ont des conséquences sur les traits d’histoire de vie et sur la dynamique des populations de gambusie et par effet cascade, sur le fonctionnement général des écosystèmes. Cette étude permettra aussi de combler le manque de données sur la présence et l’invasivité des gambusies en Occitanie et d’améliorer les modèles de distribution actuels et futurs.
