Multi-scale assessment of the biological and ecological responses of Posidonia oceanica to transplantation for the optimization of seagrass meadow restoration

La restauration des écosystèmes côtiers est désormais considérée comme une priorité afin de soutenir le rétablissement de leurs services écosystémiques. En Méditerranée, de nombreux projets ont été menés au cours des dernières décennies pour tenter de restaurer les herbiers endémiques de Posidonia oceanica (L.) Delile. Cependant, d’importantes lacunes scientifiques persistent concernant la transplantation de cette espèce, notamment concernant les performances de différentes méthodes de fixation des transplants et de différentes origines de boutures. Cette thèse avait pour objectif d’évaluer l’efficacité relative de trois méthodes de transplantation utilisant des matériaux biodégradables et de déterminer la performance de deux origines de boutures : des boutures naturellement décrochées de l’herbier dérivantes sur le fond (i.e., boutures-épaves) et des boutures prélevées au sein d’herbiers donneurs. Pour répondre à ces objectifs, un suivi sur trois ans a été mené en baie de Calvi (Corse, France), où 693 boutures ont été transplantées sur de la matte morte en testant trois méthodes de transplantation : individuelle (agrafe métallique), tridimensionnelle souple (géotextile en fibres de noix de coco) et tridimensionnelle rigide (élément BESE). La performance de ces méthodes de transplantation et origines de boutures a été évaluée sur base d’un suivi du taux de survie, du rapport coût-bénéfice, mais également de la dynamique morphologique, microbiologique, physiologique et biochimique des transplants et des herbiers de référence.

Les méthodes de fixation individuelles présentent un très bon rapport coût-bénéfice mais sont adaptées uniquement dans des zones à faible hydrodynamisme et sur de la matte morte peu altérée physiquement. Les structures tri-dimensionnelles rigides sont coûteuses mais permettent d’obtenir de bons taux de survie dans des zones à hydrodynamisme important. Les méthodes qui permettent un contact direct entre les transplants et la matte morte favorisent le développement du système racinaire et l’établissement d’une structure des communautés bactériennes similaire à celle des herbiers naturels. Les boutures-épaves présentent des performances similaires aux boutures issues de l’herbier en termes de taux de survie et de morphologie foliaire et racinaire. Cependant, les boutures prélevées dans l’herbier ont une structure du microbiome racinaire, ainsi que des traits physiologiques et biochimiques plus similaires aux herbiers naturels que les boutures-épaves deux ans après transplantation. Les différences physiologiques et biochimiques s’estompent deux ans après la transplantation. Ces résultats suggèrent une meilleure performance des boutures issues de l’herbier durant les deux premières années qui suivent la transplantation. Ces travaux de thèse apportent de nombreux éléments de réponse à des axes majeurs de recherche et développement concernant la transplantation des herbiers de P. oceanica.