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PCR-based DNA markers enable the study of diversity and differentiation of marine organisms at different stages of their life cycle. Our study of European fiat oyster (Ostrea edulis) populations aimed to describe their spatial and temporal dynamics. First, we analyzed adults sampled over the natural range of the species. An Atlantic/Mediterranean differentiation pattern was observed. Similar patterns of variation were found using allozymes, microsatellites and mitochondrial DNA, aIl which support an isolation by distance model. High variability was observed in the range of diversity between populations using a mitochondrial marker, a reflection of small effective population sizes in sorne locations. A 10fold quantitative difference was observed in Fst, between the genomes, which may be due to an unbalanced sex ratio and/or differential reproductive success. Secondly, we initiated the study of reproductive dynamics at a finer scale. Several experiments were performed to document: 1- the variance inallele frequencies during a natural settlement period, 2- the paternal contribution to fertilization by analyzing larvae sampled at the brooding stage within individual females, 3- the individual reproductive success within an experimental population. Our results are relevant in terms of management of the genetic diversity and the potential impact of hatchery propagation., Les marqueurs génétiques basés sur la technique de PCR permettent l'étude de la diversité et de la différenciation des populations d'organismes marins à différents stades de leur cycle de vie, dès la phase larvaire. Notre étude sur l'huître plate européenne avait pour but de décrire la dynamique spatiale et temporelle de la diversité génétique présente chez cette espèce. Dans un premier temps, nous avons analysé des adultes échantillonnés sur l'ensemble de J'aire de répartition. Les résultats sont qualitativement similaires quels que soient les marqueurs utilisés (al1ozymes, microsatellites et ADN mitochondrial), validant l'existence d'un modèle d'isolement par la distance. Une différenciation significative entre populations atlantiques et méditerranéennes est démontrée. Cependant, une différence d'un facteur 10 sur le niveau de différenciation des populations a été mise en évidence entre marqueurs des génomes mitochondrial et nucléaire. Cette différence pourrait s'expliquer par un sex-ratio déséquilibré et/ou une plus grande variance dans le succès reproducteur femelle. De plus, une forte variabilité du niveau de variabilité a été observée entre populations pour l'ADN mitochondrial, indice de tailles efficaces femel1es localement réduites. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à une échelle plus fine, celle de la population, et plus particulièrement à sa dynamique de reproduction. Plusieurs volets ont été abordés dans le cadre de ce travail: 1- la variance des fréquences alléliques au cours d'une saison de recrutement, 2- les contributions paternelles en réalisant des échantillonnages de larves encore non émises de femelles incubantes, 3- le succès reproducteur individuel au sein de populations d'écloserie. Ces résultats seront discutés en terme de gestion de la diversité génétique de cette espèce et de l'impact potentiel du développement de la production de naissain d'écloserie.

Two oyster species are cultivated on the French coasts: the Pacific cupped oyster (Crassostrea gigas), which has been introduced from Japan in the 1970's after the disappearance of the Portuguese oyster Crassostrea angulala, and the European flat oyster (Ostrea edulis). During the second half of the 1960's, the latter suffered successively from two diseases caused by protozoan parasites: marteiliosis (also called "maladie des Abers") and bonamiosis. In France, its production dropped from 20,000 tian in the 1960's to 2,000 today. The impact of these two pathogens as well as the exploitation of the remaining stocks show the importance of the conservation of this species, the only natural European species, whose population is more and more fragmented., Deux espèces d'huîtres sont aujourd'hui présentes sur les côtes françaises : l'huître creuse du Pacifique (Crassostrea gigas), qui a été introduite du Japon dans le début des années 1970 suite à la disparition de l'huître portugaise Crassostrea angulala, et l'huître plate européenne (Ostrea edulis). Cette espèce a subi coup sur coup, durant la seconde moitié des années 1960, deux maladies dues à des protozoaires parasites: la marteiliose ou « maladie des Abers» et la bonamiose. Sa production est ainsi passée de 20 000 tian dans les années 1960 à 2000 tian aujourd'hui en France. L'impact de ces deux pathogènes ainsi que l'exploitation des stocks restants soulignent l'importance de la conservation de cette espèce, seule espèce d'huître naturellement présente en Europe, et dont les populations apparaissent de plus en plus fragmentées.

Natural populations of the European flat oyster, Ostrea edulis, have been harvested since Roman times. This species is distributed along the European Atlantic coasts, from Norway to Morocco, as well as the Mediterranean Sea and Black sea coasts. Previous studies, based on allozymes, have concluded that isolation by distance is taking place in the Mediterranean sea and the Atlantic ocean. Because of the presumed non neutrality of these markers, another approach was made to examine the genetic differentiation of this species using nuclear microsatellite and mitochondrial markers, both considered as neutral, and to compare the results to those observed with allozymes.

The flat oyster Ostrea edulis L. is the indigenous oyster of the Atlantic as well as the Mediterranean coasts of Europe. Its commercial exploitation dates back to Antiquity but its breeding is now threatened by two parasitic protozoa, among which Bonamia ostreae. Various aspects of the genetics of this species' natural and farmed populations have been studied with the aid of microsatellite markers. At first, the implementation and the screening of two partial genomic libraries made it possible to identify 28 new microsatellite loci. Analysis of the segregation of 12 of these loci and of two enzymatic loci shows that most microsatellite loci are transmitted in a Mendelian way, but some loci have significant segregation distortions. Moreover, seven linkage groups, of which four contain at least two markers, were identified in Ostrea edulis. The genetic variability of three populations selected for one or two generations for resistance to Bonamia ostreae was analysed with the aid of 5 microsatellite loci. In spite of the absence of genealogical data, we have shown that these selected populations were descended from a very low number of founding genitors (from 3 to 15 depending on the population) and for two populations, we were able to reconstruct the genealogy and the relationships between the individuals were identified. These selected populations have, in addition to a very low genetic variability, real and at times high levels of consanguinity. These results have a significant implication for the continuation of the selection programme (consanguinity management, augmentation of genetic variability by introducing wild genitors). The geographical structuring of the genetic variability of natural populations of Ostrea edulis has been analysed with the aid of 5 microsatellite loci on a sampling covering almost the entire distribution area of the species (from Norway to the Adriatic Sea). The results are consistent with those published in the literature and using enzymatic markers. The populations show a low level of differentiation that could correspond to a model of isolation by distance. The Atlantic populations, which have a reduced polymorphism, could be descended from post-glacial recolonisation from Mediterranean populations that had survived the glaciations of the Quaternary Period. The current distribution of flat oyster populations is surely also subject to anthropogenic activities. Finally, the genetic bases of the heterozygosis-growth correlation were studied in a natural population with the aid of enzymatic and microsatellite markers. Although leads favouring the direct contribution of enzymatic loci have been found, biases in the sampling design make it impossible to come to a formal conclusion. However, this study has made it possible to show that the capture of individuals over a short period (around ten days) leads to a sampling of a population descended from a very low number of founding genitors, in contradiction with the generally accepted idea that marine bivalve populations are large panmictic populations with significant, efficient numbers. These results confirm in a natural population the observations of a significant reduction of efficient sizes in hatchery populations., L'huître plate Ostrea edulis L. est l'huître indigène des côtes européennes aussi bien atlantiques que méditerranéennes. Son exploitation commerciale remonte à l'Antiquité mais son élevage est aujourd'hui menacé par deux protozoaires parasites dont Bonamia ostreae. Différents aspects de la génétique des populations naturelles et cultivées de cette espèce ont été étudiés à l'aide de marqueurs microsatellites. Dans un premier temps, la réalisation et le criblage de deux banques génomiques partielles ont permis l'identification de 28 nouveaux locus microsatellites. L'analyse de la ségrégation de 12 de ces locus et de deux locus enzymatiques montre que la plupart des locus microsatellites sont transmis de façon mendélienne, mais certains locus présentent des distorsions de ségrégation importantes. Par ailleurs, sept groupes de liaison dont quatre contiennent au moins deux marqueurs ont été identifiés chez Ostrea edulis. La variabilité génétique de trois populations sélectionnées depuis une ou deux générations pour une résistance à Bonamia ostreae a été analysée à l'aide de 5 locus microsatellites. Malgré l'absence de données généalogiques, nous avons montré que ces populations sélectionnées étaient issues d'un très faible nombre de géniteurs fondateurs (de 3 à 15 selon les populations) et pour deux populations, la généalogie a pu être reconstituée et les liens de parenté entre les individus ont été identifiés. Ces populations sélectionnées présentent, outre une très faible variabilité génétique, des niveaux de consanguinité réels et parfois élevés. Ces résultats ont une implication importante pour la continuation du programme de sélection (gestion de la consanguinité, augmentation de la variabilité génétique par introduction de géniteurs sauvages). La structuration géographique de la variabilité génétique des populations naturelles d'Ostrea edulis a été analysée à l'aide de 5 locus microsatellites sur un échantillonnage couvrant presque toute l'aire de répartition de l'espèce (de la Norvège à la Mer Adriatique). Les résultats sont cohérents avec ceux publiés dans la littérature et utilisant des marqueurs enzymatiques. Les populations montrent un niveau de différenciation faible qui pourrait correspondre à un modèle d'isolement par la distance. Les populations atlantiques, qui présentent un polymorphisme réduit, pourraient être issues de recolonisation post-glaciaire à partir de populations méditerranéennes ayant survécu aux glaciations du Quaternaire. La répartition actuelle des populations d'huître plate est certainement aussi soumise aux actions anthropiques. Enfin, les bases génétiques de la corrélation hétérozygotie-croissance ont été étudiées dans une population naturelle à l'aide de marqueurs enzymatiques et microsatellites. Bien que des pistes en faveur de la contribution directe des locus enzymatiques aient été trouvées, des biais dans le dispositif expérimental ne permettent pas de conclure de façon formelle. Cependant, cette étude a permis de montrer que le captage d'individus sur une faible période (une dizaine de jours) conduit à l'échantillonnage d'une population issue d'un nombre très réduit de géniteurs fondateurs, en contradiction avec l'idée reçue que les populations de bivalves marins sont de larges populations panmictiques à effectif efficace important. Ces résultats confirment dans une population naturelle les observations de réduction importante des tailles efficaces dans des populations d'écloserie.

The two common oyster species cultivated in Europe are the flat oyster Ostrea edulis and the cupped oyster Crassostrea gigas. These species have two really different reproduction strategies (oviparity versus larviparity) and histories (natural distribution versus introductions linked to oyster culture). We used microsatellite markers to compare the observed variabilities Europe wide. O. edulis presents a lower rate of alleles per locus than C. gigas. The observed structuration levels (global Fst and by pairs values) are similar for both species, but the spatial organisation of the diversity is different. In O. edulis, appears a differentiation based on the distance (concordance of the results with those obtained with the allozymes) whereas in C. gigas, genetic differentiation is the reflection of the successive importations (the said "Portuguese" and "Japanese" oysters)., Les deux espèces d'huîtres actuellement cultivées en Europe sont l'huître plate Ostrea edulis et l'huître creuse Crassostrea gigas. Ces deux espèces se distinguent par de nombreux points de leur reproduction (larviparité versus oviparité) et de leur histoire (distribution naturelle versus introductions liées à l'ostréiculture). Nous comparons la variabilité observée à l'échelle de l'Europe pour ces deux espèces à l'aide de marqueurs microsatellites. O. edulis présente un nombre moyen d'allèles par locus inférieur à C. gigas. Les niveaux de structuration observés (valeurs de Fst global et par paires) sont similaires pour les deux espèces, mais l'organisation spatiale de la diversité est différente. Chez O. edulis, une différenciation par la distance est mise en évidence (résultats en concordance avec ceux obtenus avec les allozymes) alors que chez C. gigas, la différenciation génétique reflète l'histoire des importations successives (huîtres dites "portugaises" et "japonaises").

The Aquaculture and Pathological Genetics (GAP) laboratory at La Tremblade has been monitoring three populations of European flat oyster since 1985 or 1989 under selection for higher survival rates in the presence of the parasite Bonamia ostrea. One selection cycle (1985 population) or two (1989 populations) were carried out by mass selection by placing the oysters for several years in a highly infested zone, and then harvesting spawns from survivors., Le laboratoire GAP de La Tremblade suit trois populations d'huître plate sélectionnées depuis 1985 ou 1989 pour une meilleure survie en présence du parasite Bonamia ostreae. Un cycle de sélection (population 1985) ou deux (populations 89) ont été réalisés par sélection massale en plaçant les animaux pendant plusieurs années en zone fortement infestée, puis en obtenant des pontes en masse à partir des survivants.

Nowadays, PCR-based DNA markers allow the study of diversity and differentiation of marine organisms at different stages of their life cycle. Our study of European flat oyster (Ostrea edulis) populations has aimed to describe their spatial and temporal dynamics. First, we analyzed adults sampled over the natural range of the species. An Atlantic/Mediterranean differentiation pattern was observed. Results were congruent between allozymes, microsatellites and mitochondrial DNA and support an isolation by distance model. High variability was observed in the breadth of diversity between populations using a mitochondrial marker, this highlights the small effective population sizes in some locations. A 10-fold quantitative difference was observed in Fst between the genomes, which may be due to an unbalanced sex ratio and/or differential reproductive success. Secondly, we investigated the dynamics of reproduction at a finer scale. Several experiments were performed to study (1) the variance of allele frequencies during a natural settlement period, (2) the paternal contribution to fertilization by analyzing larvae sampled at the brooding stage within individual females, (3) the individual reproductive success within an experimental population. The significance of our results will be discussed in terms of management of the genetic diversity and the potential impact of aquaculture and hatchery propagation.