Doctorant-e en écologie aquatique : Une espèce ingénieure proliférante dans le Léman : déplacement, capacité reproductive et impacts sanitaires de la moule quagga
Type d'offre : Thèse (3 ans)
Localisation : Rhône-Alpes
Société : Inrae
Date limite de candidature : 12/09/2025 (publiée le 19/08/2025)
Présentation de l'offre
L’objectif du projet QUALEM vise à mieux comprendre (i) les capacités de déplacement et de colonisation de la moule quagga, (ii) les caractéristiques de sa reproduction en fonction des conditions environnementales et (ii) son impact possible sur la structure phytoplanctonique, en particulier le développement préférentiel de cyanobactéries toxiques.
Les questions fondamentales que nous souhaitons explorer et auxquelles le candidat devra tenter de répondre sont les suivantes :
- Quels sont les capacités de colonisation et de déplacement de la moule quagga ? Quels supports sont les plus favorables à une densification des colonies ?
- Quelles sont les capacités reproductives de l’animal ? Sont-elles dépendantes de la profondeur ou plus généralement de conditions de température? Comment se déroule le cycle-type d’une reproduction ?
- Quel est le risque « cyanobactérie » associé à la filtration du bivalve ? La filtration induit-elle des conditions favorables à la prolifération d’espèces toxiques ?
NB : Ce travail de thèse sera mené en parallèle à d’autres travaux de thèse, dont les avancées pourront lui être bénéfiques, et réciproquement. L’autre doctorat est financé dans le cadre du projet ANR QUALAG, portant sur l’estimation des taux de croissance du bivalve tout au long de l’année, la réalisation d’une cartographie de la distribution du bivalve à l’échelle du lac, en termes de densité, biomasse et biovolume, et de l’évaluation de la capacité de filtration globale théorique à l’échelle de l’écosystème.
Contexte
La moule quagga est une espèce exotique envahissante originaire du bassin ponto-caspien (secteur aval du Dniepr en Ukraine). L’invasion de nouveaux milieux a débuté dans les grands lacs Nord-Américains en 1989, et se prolonge aujourd’hui en Europe occidentale. Cet animal a été observé pour la première fois dans une rivière française en 2011, puis en 2015 dans le Léman, aujourd’hui entièrement colonisé par ce mollusque bivalve dont on perçoit encore difficilement l’impact qu’il a/aura sur la biodiversité et le fonctionnement du lac.
La moule quagga possède des aptitudes à proliférer hors normes, et celles-ci sont principalement basées sur ses caractéristiques biologiques et écophysiologiques. Elle possède en effet une capacité élevée de reproduction (100 000 à 1 million de larves pouvant être produites par femelle au cours d’un cycle de vie complet) et, via un stade planctonique, une forte aptitude à se propager rapidement au sein de nouveaux milieux. La quagga peut également s’accrocher et se développer sur une grande variété de substrats, y compris les fonds meubles des lacs (contrairement à sa plus proche cousine, la moule zébrée, qui est, de plus, moins prolifique), tolérer des températures basses, un faible niveau d’oxygénation de l’eau et survivre avec peu de ressources alimentaires. Ces caractéristiques rendent possible sa vie en zones profondes, et elle peut donc envahir la plupart des habitats des lacs profonds, et jusqu’à 250 m de profondeur, comme dans le cas du Léman.
La moule quagga a possiblement de nombreux impacts sur le fonctionnement écologique des lacs. Au-delà de la modification et/ou de la dégradation des habitats qu’elle colonise, ce sont ses capacités filtrantes qui jouent un rôle déterminant. En effet, en filtrant les eaux des lacs, l’animal peut modifier la répartition des nutriments, l’abondance du plancton et la turbidité. En augmentant la transparence des eaux, la lumière pénètre plus profondément dans la colonne d’eau et expose une plus grande partie des sédiments lacustres à des conditions propices à la photosynthèse. Dès lors, les herbiers à macrophytes, les macroalgues et le phytobenthos (en particulier les tapis benthiques de cyanobactéries toxiques) sont susceptibles d’être favorisés ainsi que la faune qui y est associée. De plus, la chaleur du rayonnement solaire qui pénètre plus profondément peut renforcer la stratification du lac, augmenter l’énergie potentielle (c’est-à-dire la stabilité de Schmidt) et prolonger la période de stratification du lac. Cela pourrait en particulier favoriser la croissance de la cyanobactérie Planktothrix rubescens et les efflorescences (blooms) de cette espèce filamenteuse hautement toxique.
A l’échelle du Léman, Il est critique de mieux comprendre l’écophysiologie et les impacts de la quagga pour mieux projeter les évolutions de l’écosystème et de ses usages potentiels. Ce projet de thèse a pour ambition de combler des lacunes de connaissances via la proposition de travaux originaux et dimensionnés à l’échelle d’une thèse de doctorat, avec le soutien d’un certain nombre de scientifiques et d’étudiant-e-s en master. Au-delà de la thèse, nos résultats pourront aussi servir à alimenter des modèles de fonctionnement lacustre développés dans d’autres projets du CARRTEL (ANR QUALAG).
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