Les bénitiers font partie des espèces protégées, mais l’espèce Tridacna maxima reste encore très présente en Polynésie française. L’étude de sa structure génétique a permis de caractériser pour la première fois une lignée monophylétique de bénitiers en Polynésie Française, composée de deux clades distincts répartis de part et d’autre d’un axe nord-ouest/sud-est séparant majoritairement les populations des Tuamotu (mapiko nord) de celles des autres archipels (mapiko sud). La connectivité entre les populations des différentes îles n’est pas cohérente avec les courants océaniques de surface actuels en Polynésie française. Ces résultats, et ceux obtenus sur des bénitiers provenant de Fidji et de Tonga, ont permis d’émettre des hypothèses sur la colonisation de la Polynésie française par les bénitiers et les facteurs qui ont influencé la connectivité actuelle. Présentant une plus faible diversité génétique que les populations de T. maxima de la région Indo-Pacifique, celles de Polynésie française pourraient être plus vulnérables aux changements environnementaux. La capacité d’adaptation au stress des bénitiers a été étudiée par une étude intégrée des variations de la composition en métabolites et de l’expression génique lors d’expériences de réchauffement. La composition en acides gras des bénitiers a notamment été établie pour la première fois lors de nos travaux, et sa variation évaluée au cours du stress. Les données de transcriptomiques ont pour la première fois mise à jour les voies de réponses au stress thermique chez les bénitiers dont certaines semblent corrélées aux variations observées de la composition en acide gras. L’effet de la proximité des bénitiers avec les coraux dans le milieu et l’impact d’un second type de stress supplémentaire ont également été évalués. L’étude des Symbiodinium des bénitiers a permis de montrer que leur résistance et leur capacité d’adaptation au stress d’une durée de 15 jours seraient indépendantes des communautés symbiotiques. Mots clé : Tridacna maxima, bénitier, Polynésie française, diversité génétique, stress thermique, étude intégrée, transcriptomique, métabolomique, Symbiodinium. / Giant clams are endangered species but Tridacna maxima is still well represented in French Polynesia. Firstly, the genetic structure assessment has led to the discovery of a monophyletic group composed of two new T. maxima clades in French Polynesia which cohabite over a large area with a North-West South-East axis on either side of which, one of each clade is dominant: “North Mapiko” (Tuamotu group) and “South Mapiko” (other archipelagos group). Interconnectivity between different island giant clam populations is not consistent with the present flow of oceanic currents. These results, along with those obtained for Tongian and Fidjian samples, allowed us to suggest hypothesis regarding the giant clam colonization of French Polynesia and the factors which may have influenced the present connectivity. French Polynesian T. maxima was found to have a lower genetic diversity compared to those from Indo-Pacific region, and so considered to be relatively more vulnerable to environmental global changes. Stress adaptation capacity of giant clam was assessed by the follow-up of the metabolite composition and gene expression variations during a thermal time course experiment. Giant clam fatty acid composition was established for the first time and its variation was evaluated along the stress experiment. Impact of the thermal stress on the metabolite composition and gene expression were disclosed. Variation in fatty acids compositions was observed and linked to variation in some specific gene expression. Impact of giant clam proximity with corals and impact of a second supplementary applied stress were also assessed. Study of Symbiodinium symbiosis with giant clam showed that giant clam resistance and adaptation capacity observed for 15 days was independent of symbiotic community behavior. Key words : Tridacna maxima, giant clam, French Polynesia, genetic diversity, thermal stress, integrative approach, transcriptomic, metabolomic, Symbiodinium.

Des coquilles de bénitiers géants (Famille Tridacnidae) ont étés utilisées pour reconstruire des conditions climatiques au cours des dernières périodes interglaciaires dans l’ île de Sulawesi , en Indonésie. Des analyses géochimiques sur des coquilles modernes, ont montré que ces organismes enregistrent effectivement la variation de l ’environnement dans lequel ils habitent , en termes de : température, salinité, précipitations et apports en nutriments . Le s résultat s principaux ont été la reproductibilité du signal géochimique dans deux espèces différentes et l’enregistrement des anomalies climatiques liées au phénomène La Niña en 2010. La datation à travers l’Uranium - Thorium a mis en évidence des récifs formés lors du début de la dernière période interglaciaire (MIS - 5) et de l’avant dernière interglaciaire ou MIS - 7. La comparaison entre reconstructions modernes et fossiles a donné comme résultats : 1) des conditions de température en moyenne plus froides et avec une saisonnalité réduite pour ces deux périodes (début du MIS - 5 et MIS - 7), liée à des conditions plus sèches.2) Ces paramètres répondent systématiquement aux variations du niveau marin et témoignent la forte interaction entre la circulation atmosphérique et océanique dans la région .3) La variabilité interannuelle SST/SSS présente des oscillations dans la même amplitude qu’aujourd’hui pour la période du MIS - 5, cependant pour le MIS 7, ces oscillations sont réduites autour de 50 % par rapport à l’actuelle . 4) Le Mg/Ca présente une forte variation taxonomique, des études complémentaires sont nécessaires pour enlever le facteur biologique du signal géochimique. 5) Le Ba/Ca et le 13C sont potentiellement liées aux processus d’upwelling et/ou variations de salinité. / Giant clam shells (Tridacnidae family) were used to reconstruct climatic conditions during the last interglacial periods in Indonesia's Sulawesi Island. Geochemical analyzes on modern shells have shown that these organisms actually record the variation of the environment in which they live, in terms of: temperature, salinity, precipitation and nutrient inputs. The main results were the reproducibility of the geochemical signal in two different species, as well as the recording of the climatic anomalies related to the La Niña phenomenon in 2010. Uranium-series dating revealed reefs formed at the beginning of the last interglacial period (MIS-5) and the penultimate interglacial or MIS-7. The comparison between modern and fossil reconstructions gave the following main results: 1) colder average temperature conditions with reduced seasonality for both periods (beginning of MIS-5 and MIS-7) due to drier conditions.2) These parameters respond systematically to a decrease / increase of the sea level and testify the strong interaction between the atmospheric and ocean circulation in the region3) The interannual variability of SST / SSS presents oscillations in the same amplitude as today for the MIS-5 period, however for MIS 7, these oscillations are reduced around 50% compared to the current interglacial4) The Mg/Ca ratio has a strong taxonomic variation, additional studies are needed to remove the biological factor related to geochemical signal. 5) Ba/Ca present a potential use as tracers of upwelling processes and/ or variations in salinity. Giant clam shells (Tridacnidae family) were used to reconstruct climatic conditions during the last interglacial periods in Indonesia's Sulawesi Island. Geochemical analyzes on modern shells have shown that these organisms actually record the variation of the environment in which they live, in terms of: temperature, salinity, precipitation and nutrient inputs. The main results were the reproducibility of the geochemical signal.

Giant clams (Tridacninae subfamily) are prominent members of Indo-Pacific corals reefs, including the Red Sea, where they play multiple roles and are of distinct ecological significance for these communities. Tridacninae stand out among other bivalves as one of the few molluscan groups that live in a symbiosis with dinoflagellate Symbiodiniaceae. This relationship is comparable to the symbiosis of corals and their associated algae, where the symbionts provide a substantial amount of the respiratory carbon demand of the host through their photosynthetic activity. Their photosymbiosis restricts the distribution of the Tridacninae holobiont (i.e. giant clam host, symbiotic algae and associated bacteria) to the sunlit, shallow waters of the euphotic zone, where organisms receive sufficient incident light to maintain their high rates of primary production and calcification. However, giant clams in these shallow reefs are simultaneously exposed to potentially high and damaging levels of solar (UV) radiation. This thesis includes research on the Red Sea Tridacna spp. holobiont from an ecosystem to microscale level. It assess the abundance and distribution of Red Sea giant clams, including their associated symbiotic microalgae and bacterial microbiome. Further, it describes the strong light-dependency of calcification and primary production of Red Sea Tridacna maxima clams and reports on the effective photo-protective mechanisms that have been evolved by these clams to thrive in shallow reefs, despite levels of high solar irradiance. Tridacninae developed effective behavioral mechanisms for photo-protection, by which the clam is able to flexibly adjust its shell gaping behavior to incident light levels within a narrow time frame. On a microscale, Tridacninae use advanced photonic structures (iridocytes) within their tissues to mitigate the potential negative effects of high solar UV radiation, and to promote the photosynthesis of their symbiotic algae. Understanding the role of the Tridacna spp. holobiont for Red Sea coral reefs, its contributions to overall productivity, and its abundances in the region may serve as a baseline for further studies on this charismatic invertebrate. It may also contribute to the conservation efforts from local to regional scales, and eventually aid the protection of Tridacninae in the Red Sea and elsewhere.

Coral terrace surveys and U-series ages of coral and mollusk shells yield a surface uplift rate of ~0.6 m/ka for Kisar Island. The small island is located NE of Timor in the active Banda Arc of Indonesia. Based on this rate, Kisar first emerged from the ocean as recently as ~450 ka. Terrace surveys show warping that follows a pattern of east-west striking folds, which are along strike of thrust-related folds of similar wavelength imaged by a seismic reflection profile just offshore. This deformation shows that the emergence of Kisar can be attributed to forearc closure along the south-dipping Kisar Thrust. Terrace morphology and coral ages are best explained by recognizing major terraces as mostly growth terraces and minor terraces as mostly erosional into older growth terraces. All reliable and referable coral U-series ages are marine isotope stage (MIS) 5e (118-128 ka), which encrusted the coast up to 60 m elevation. All coral samples are found below 6 m elevation, but a tridacna (giant clam) shell in growth position at 95 m elevation yields an age of 195 +/- 31 ka, which corresponds to MIS Stage 7. Loose deposits of coral fragments found on top of low terraces between 8 and 20 m elevation yield ages of < 100 years and may represent paleotsunami deposits from previously undocumented seismic activity in the region. The metamorphic rocks of Kisar, Indonesia, which correlate with the Aileu Metamorphic Complex of East Timor, record the breakup of a supercontinent with associated rifting, metamorphism from arc-continent collision, and the growth and exhumation of a new orogenic belt. The protoliths of these rocks are mostly psammitic with minor basaltic and felsic igneous rocks. Geochemical analyses of mafic meta-igneous rocks show rift affinities that are likely related to rifting of Gondwana and later breakup in the Jurassic Period. The Aileu Complex is overlain by younger sedimentary rocks deposited on the northern passive margin of Australia, which collided with the Banda Arc in latest Miocene time. This collision caused metamorphism of the distal edge of the continental margin rocks at conditions of 600-700°C at 6-8 kbar and up to 700-850°C at 8-9 kbar locally, corresponding to depths from 25 to 30 km. These rocks were then rapidly uplifted and exhumed. U-Pb analysis of detrital zircons indicates a Permian to Late Jurassic age of the sedimentary sources and confirm an Australian provenance. The timing of metamorphism of the Aileu Complex is poorly constrained by previous studies, of which only a white mica cooling age of 5.36 +/- 0.05 Ma proved reliable. Prior apatite fission track studies show that all tracks are partially to completely annealed suggesting recent rapid cooling. A domal geometry of the island above the sea floor is expressed in the pinnacle shape. Foliations on Kisar Island generally strike parallel to the coastline, which is may be suggestive of doming. The Kisar Thrust, which is imaged in offshore seismic reflection data, may indicate that the doming corresponds to diapirism into the hinge of an active thrust-related anticline or diapirism of buoyant continental material along the thrust itself.

Cette étude a pour but de documenter le climat à deux périodes clés de l'Holocène à partir d'archives biocarbonatées. Le potentiel du bénitier Tridacna maxima (géochimie et croissance) comme archive paléoclimatique a été montré. Des spécimens fossiles de cette espèce ont ensuite été utilisés pour documenter la variabilité climatique du Pacifique Sud-Ouest durant la transition Holocène inférieur-Holocène moyen (7.0-6.0 ka BP) et lors de la migration Lapita en Océanie Lointaine (3.5-2.5 ka BP) en complément d'enregistrements issus d'autres bénitiers et d'un corail massif Porites sp. Des enregistrements Sr/Ca de Porites sp. ont aussi été utilisés comme paléothermomètre. A 7.0-6.0 ka BP, la phase de réchauffement postglaciaire était terminée et la marge sud-est de la Warm Pool était dans sa position actuelle. L'influence saisonnière de la SPCZ était plus faible qu'actuellement dans le Pacifique S.O., montrant que la SPCZ était située au nord de sa position actuelle. La variabilité El Niño Southern Oscillation (ENSO) était réduite de 20-30% par rapport à la variabilité actuelle. La période coincidant avec l'émergence de la culture Lapita, 3.6-3.4 ka BP, est caractérisée par un état moyen de type La Niña sur le Pacifique S.O avec une forte variabilité ENSO. Le climat a donc pu agir comme déclencheur et/ou favoriser la migration Lapita à 3.2-2.7 ka BP. En effet, des conditions climatiques instables peuvent favoriser le développement et l'expansion de populations nomades dépendantes des ressources marines, comme l'était la population Lapita.