Marine parasite diversity : study of cockle-trematode systems and their phenology using an environmental DNA-type approach

Les trématodes digènes sont des macroparasites majeurs des milieux marins et jouent un rôle important dans le fonctionnement des écosystèmes. Leur étude exige une identification et détection fiables, mais les méthodes conventionnelles basées sur la morphologie sont limitées, notamment pour distinguer les espèces similaires ou cryptiques, identifier des stades parasitaires inconnus et détecter les infections peu prévalentes ou de faible intensité dans l’hôte. Ainsi, de nombreux cycles de vie et dynamiques d’infection restent mal connus. Les approches moléculaires offrent une alternative pour lever ces verrous et enrichir les connaissances écologiques. Cette thèse a exploré l’apport des outils moléculaires à l’étude des trématodes infectant la coque commune (Cerastoderma edule), un bivalve clé d’importance écologique et économique majeure dans les écosystèmes intertidaux européens comme le Bassin d’Arcachon (France). Des campagnes de terrain et des expériences ont été menées afin de : (1) évaluer la fiabilité de l’identification morphologique par comparaison avec des analyses phylogénétiques des trématodes de coque à l’échelle de l’Europe ; (2) appliquer une approche ciblée d’ADN environnemental (ADNe) pour élucider le cycle de vie de Curtuteria arguinae (Himasthlidae), en identifiant ses hôtes inconnus et évaluer les facteurs environnementaux influençant sa transmission aux coques ; (3) améliorer la détection des infections de Bucephalus minimus, un Bucephalidae hautement pathogène, grâce à des méthodes moléculaires spécifiques afin d’étudier sa phénologie d’infection. L’étude européenne a révélé 13 espèces de trématodes par morphologie, contre 17 signatures génétiques mises en évidence par analyses phylogénétiques. Certaines espèces étaient bien identifiées par morphologie, mais beaucoup présentaient des erreurs ou une diversité inattendue, potentiellement cryptique, en particulier chez les Himasthlidae. Ces résultats soulignent les limites des méthodes morphologiques et suggèrent que des infections inconnues pourraient être plus fréquentes qu’attendu. La base de données générée permet en outre de concevoir des outils moléculaires spécifiques. Une approche ciblée d’ADNe par PCR quantitative (qPCR) a permis de détecter de l’ADN de C. arguinae dans des échantillons d’eau et de fécès. Le gastéropode Bittium reticulatum et l’huitrier-pie (Haematopus ostralegus) ont ainsi été identifiés respectivement comme premier hôte intermédiaire et hôte définitif, élucidant le cycle de vie du parasite. Des expériences ont montré que l’émergence des cercaires dépend fortement de la température, conditionnant la transmission saisonnière aux coques et suggérant une expansion potentielle vers le nord sous l’effet du changement climatique. Enfin, la détection de B. minimus par qPCR et PCR digitale (dPCR) a révélé une prévalence bien plus élevée qu’en microscopie, permettant de décrire pour la première fois la phénologie d’infection dans le Bassin d’Arcachon. Celle-ci est liée à la taille et la maturité des coques ainsi qu’aux migrations saisonnières de l’hôte définitif, le bar européen (Dicentrarchus labrax). Dans l’ensemble, ces travaux démontrent l’intérêt des méthodes moléculaires pour identifier et détecter les trématodes. Les cas étudiés illustrent comment des approches ciblées de type ADNe permettent de détecter des infections particulièrement discrètes ou précoces, et ainsi élucider des cycles de vie et mieux comprendre la phénologie parasitaire. Au-delà des systèmes coques-trématodes étudiés ici, cette thèse souligne comment ces outils améliorent l’évaluation de la prévalence, la distribution et la transmission des parasites, contribuant ainsi à mieux les intégrer dans notre compréhension du fonctionnement des écosystèmes marins.