La smoltification est un évènement métamorphique chez le saumon qui initie la migration de dévalaison et pré-adapte le juvénile à l’entrée en mer. Cette thèse a pour objectif d’étudier les régulations endocrines et environnementales de la smoltification chez le saumon Atlantique de la longue rivière Loire-Allier, population qui est en danger. Nous montrons la présence et la divergence fonctionnelle de deux paralogues de la sous-unité ß (tshßa & tshßb) de la thyrotropine (TSH) chez le saumon Atlantique et observons un pic d’expression de tshßb dans l’hypophyse à la smoltification, pic concomitant à l’initiation de la migration de dévalaison. Ce résultat est le premier à mettre en relation l’expression hypophysaire de TSH avec la smoltification et le comportement migratoire de dévalaison. L’exposition expérimentale à une photopériode constante de jours courts ou à une température augmentée n’affecte pas nettement le pic de tshßb ni l’initiation de la migration de dévalaison, ce qui met en évidence l’importance de contrôles endogènes. Cette étude apporte de nouvelles connaissances fondamentales sur le cycle de vie du saumon Atlantique avec la découverte de nouveaux acteurs dans le processus de smoltification et avec des implications dans le domaine de la conservation. / Smoltification is a metamorphic event in salmon, which initiates downstream migration and pre-adapts juvenile for seawater entry. The PhD aimed at investigating endocrine and environmental regulation of smoltification in the endangered long-river Loire-Allier Atlantic salmon. We report the presence and functional divergence of thyrotropin ß-subunit paralogs (tshßa & tshßb) in Atlantic salmon and showed a peak pituitary expression of tshßb at smoltification which was concomitant with the initiation of downstream migration. This is the first time pituitary TSH expression is related to smoltification and downstream migratory behavior. Experimental exposure to constant short-day photoperiod or to increased temperature did not markedly affect the peak of tshßb nor the initiation of downstream migration, highlighting the importance of endogenous controls. This study brings new insights to the life cycle of Atlantic salmon with the discovery of novel components of the smoltification process, and with implications for conservation.

Les gobies amphidromes et, en particulier, ceux de la sous famille des Sicydiinae représentent une part importante de la diversité et de l'abondance des peuplements de poissons d'eau douce des îles tropicales. Ces espèces se reproduisent dans les rivières et ont une phase larvaire marine pendant plusieurs mois avant de retourner croitre et maturer en eau douce. L'objectif de cette thèse est d'acquérir des connaissances concernant la phénologie des dynamiques de migration en eau douce de deux espèces de Sicydiinae de La Réunion, Sicyopterus lagocephalus et Cotylopus acutipinnis et les mécanismes qui peuvent en être à l'origine. Ces études montrent que la dévalaison des larves vers la mer immédiatement après leur éclosion avait principalement lieu pendant l'été austral et en début de nuit dans les zones aval. Le débit des cours d'eau et ses fluctuations saisonnières et journalières jouent un rôle prépondérant dans cette dynamique de dévalaison en termes d'abondances de larves dérivant, de temps de dévalaison jusqu'à la mer et de survie des larves. Après leur arrivée en eau douce, les juvéniles vont coloniser l'ensemble des zones des bassins versants. Les plus fortes abondances de juvéniles en migration vers les zones amont sont observées en fin d'étiage et pendant l'après-midi. Enfin, S. lagocephalus présente des performances locomotrices supérieures à celles de C. acutipinnis soutenues par des morphologies plus diverses. Ces meilleures performances, soutenues par des morphologies plus diverses, sont l'un des facteurs qui peuvent expliquer la large aire de répartition de S. lagocephalus, présent dans les océans Indien et Pacifique, par rapport à C. acutipinnis qui est endémique de l’archipel des Mascareignes. Des recommandations de gestion, permettant principalement de restaurer la continuité biologique au niveau des barrages, sont faites au regard des résultats obtenus durant cette thèse. / Amphidromous gobies, especially those of the Sicydiinae subfamily, represent most of the diversity and abundance of the freshwater fish assemblages in tropical islands. These species spawn in rivers, spend months in the ocean as pelagic larvae and return to freshwater to grow and reproduce. This doctoral thesis aims at describing the phenology and some mechanisms of the dynamics of migration in freshwater of two Sicydiinae species in Réunion Island: Sicyopterus lagocephalus and Cotylopus acutipinnis. These studies highlighted that larval downstream migration to the sea, immediately after hatching, occurs mainly during austral summer and a few hours after sunset in downstream reaches. Seasonal and daily fluctuations of the flow regime also greatly influence the abundances, the transport duration from spawning site to the sea and the survival of larvae during their downstream migration. After their return to the freshwater, juveniles settle in the watersheds from the estuary to the most upstream reaches. The highest abundances of juveniles migrating to upstream reaches are observed during low flow conditions at the end of the afternoon. Finally, locomotor performances are better for S. lagocephalus compared to C. acutipinnis. These better locomotor performances, supported by more diverse morphologies, are among the factors explaining the presence of S. lagocephalus from Eastern Pacific Ocean to Western Indian Ocean when C. acutipinnis is endemic to the Mascarenes Archipelago. Based on the results obtained in this doctoral thesis, management and conservation recommendations are suggested especially for the restoration of fish passage at several migration barriers such as dams and weirs.

Les Sicydiinae amphidromes constituent une part importante des peuplements piscicoles insulaires de la région Indo-Pacifique et sont vulnérables à de nombreuses pressions anthropiques (i.e. pêcherie, dégradation et fragmentation des habitats). La reproduction a lieu en eau douce, puis les jeunes dévalent en mer où ils débutent leur croissance pendant quelques mois avant de coloniser les rivières. L’objectif est d’acquérir des connaissances sur les traits de vie de S. lagocephalus (cosmopolite) et de C. acutipinnis (endémique). Les travaux de terrain démontrent que le choix de l’habitat quotidien est fortement lié aux interactions sociales, alors que l’habitat de fraie montre une forte sélection pour des conditions morphodynamiques favorisant l’oxygénation des oeufs. Les mâles sélectionnent des sites de ponte et gardent les oeufs. L’étude expérimentale de la survie en eau douce confirme que tous les embryons libres possèdent la capacité à rejoindre la mer. L’analyse des traits de vie marins à partir des otolithes des post-larves révèle des variations saisonnières d’âge et de taille au recrutement, en lien avec la croissance et la température marine. L’examen histologique des ovaires permet de décrire les variations spatiales et temporelles de l’activité de reproduction chez les femelles en rivière et de déterminer la fécondité et la taille de première reproduction. Les variations inter et intra-spécifiques des traits de vie sontcomparées en lien avec la répartition géographique des deux espèces. Ces travaux permettent d’identifier des perspectives concrètes dans le domaine de la gestion et de la conservation sur la base des caractéristiques de la stratégie amphidrome. / Amphidromous Sicydiinae are particularly widespread among fish freshwater assemblages of the Indo-Pacific region and are vulnerable to anthropogenic pressures (i.e. fishery, degradation and fragmentation of habitats). Spawning and hatching happen in freshwater, then offspring drift downstream to the sea where they begin their growth for a few months before recruiting in the rivers. This study aims at acquire knowledge about life traits of S. lagocephalus (cosmopolite) and C. acutipinnis (endemic). Field sampling shows that the usual habitat choice is related to social interactions, whereasspawning habitat shows a strong selection for morphodynamic conditions which favor eggs oxygenation. Males select spawning sites and care for the eggs. The experimental study of freshwater survival confirms that free embryos survival and swimming capacities are enough to drift to the ocean. Marine life history analysis, based on postlarvae otoliths examination, reveals a seasonal variation of both age and size-atrecruitment related to the larval growth rate and the sea temperature. Histological examination of ovaries is used to describe the spatial and temporal variation of reproductive activity of mature females in the rivers, and to determine fecundity and size at first reproduction. Inter and intra-specific variations of life history traits are compared in relation to the respective geographical distribution of both species. This study identifies concrete prospects for management and conservation based on the features of amphidromous life history strategy.