Soutenance de thèse de BOGGIO-PASQUA Atlantine
Titre de thèse
Biologie et écologie spatiale de la mante diable pygmée de l'Atlantique (Mobula hypostoma) : une approche intégrative multi-échelles pour sa conservation
Biology and spatial ecology of the Atlantic pygmy devil ray (Mobula hypostoma): a multi-scale integrative approach to conservation
Résumé de la thèse
La mante diable pygmée de l'Atlantique (Mobula hypostoma) est une espèce de raie planctivore menacée dont l'écologie, la biologie, ainsi que la structure et la taille des populations restent encore largement méconnues. Afin de soutenir une gestion efficace à travers l'ensemble de son aire de répartition atlantique, cette thèse propose la première évaluation intégrative de la taxonomie, de la distribution, de la structure des populations et de l'écologie spatiale de l'espèce. Ces questions ont été abordées à différentes échelles en combinant des données morphologiques, des analyses génomiques, de la télémétrie acoustique et satellitaire, des approches d'écologie trophique, de la modélisation de distribution des espèces et des jeux de données d'observation à long terme. Les résultats indiquent que l'espèce occupe une large niche environnementale principalement associée aux eaux néritiques, exploitant une grande diversité d'habitats côtiers et du plateau continental structurés par des dynamiques de productivité variables. Dans le nord-est du golfe du Mexique, cette plasticité écologique se traduit par l'utilisation récurrente d'habitats côtiers peu profonds, où juvéniles et subadultes s'agrègent de manière saisonnière pour exploiter des essaims de mysidacés, en particulier Metamysidopsis swifti. Les données de déplacement obtenues par télémétrie révèlent également une forte mobilité de l'espèce dans les environnements côtiers et du plateau continental, démontrant une connectivité régionale à l'échelle du nord du golfe du Mexique. Des variations ontogénétiques indiquent une augmentation de la mobilité horizontale et une moindre utilisation des habitats côtiers peu profonds avec la taille, suggérant un changement d'utilisation des habitats au cours du cycle de vie. À l'échelle des populations, les analyses génomiques mettent en évidence une forte différenciation génétique entre les populations de l'Atlantique Est et de l'Atlantique Ouest, justifiant la reconnaissance d'unités de gestion distinctes, tandis qu'aucune structuration claire n'a été détectée au sein de l'Atlantique Ouest. Plusieurs approches complémentaires convergent pour identifier le golfe du Mexique comme une région clé pour l'espèce, abritant potentiellement la population la plus robuste actuellement connue. Ces résultats constituent une base scientifique solide pour la conservation et la gestion de l'espèce. La désignation d'un néotype, la caractérisation morphologique détaillée et l'établissement d'une relation taille-poids facilitent l'identification de l'espèce et l'interprétation des données de pêche. Dans le golfe du Mexique, la zone d'agrégation alimentaire identifiée et décrite dans cette thèse, un couloir de migration et une zone de nurserie potentielle pourraient être prochainement reconnus comme Important Shark and Ray Areas (ISRAs). À l'inverse, la rareté des observations dans l'Atlantique Est, malgré des preuves de présence par le passé et un effort de suivi croissant, souligne la vulnérabilité de l'espèce face à la surexploitation et la nécessité de renforcer les efforts de recherche et de conservation dans cette région. Malgré les avancées réalisées, d'importantes incertitudes persistent concernant la fréquence et l'impact des interactions avec les pêcheries, ainsi que certains traits d'histoire de vie tels que la croissance, l'âge et la fécondité. Dans l'ensemble, cette thèse montre comment l'intégration d'approches complémentaires, à différentes échelles, permet d'améliorer significativement la compréhension écologique d'espèces marines menacées peu documentées et d'informer les stratégies de conservation pour le maintien de leurs populations.
Thesis resume
The Atlantic pygmy devil ray (Mobula hypostoma) is an endangered planktivorous ray for which knowledge of its ecology, biology, and population structure and size remains limited. To support effective management across its Atlantic range, this thesis provides the first integrative assessment of the species' taxonomy, distribution, population structure, and spatial ecology. These questions were addressed across multiple scales by combining morphological data, genomic analyses, acoustic and satellite telemetry, trophic ecology approaches, species distribution modeling, and long-term observational datasets. The species was found to occupy a broad environmental niche primarily associated with neritic waters, exploiting a wide range of coastal and continental shelf habitats structured by dynamic productivity patterns. In the northeastern Gulf of Mexico, this ecological flexibility was reflected in the recurrent use of shallow coastal habitats, where juveniles and subadults aggregate seasonally to exploit dense mysid shrimp swarms, particularly Metamysidopsis swifti. Movement data further revealed that M. hypostoma is highly mobile within coastal and shelf environments, supporting regional connectivity across the northern Gulf of Mexico. Ontogenetic patterns indicated increasing horizontal mobility with body size and larger individuals less frequently observed in shallow coastal habitats, suggesting a shift in habitat use across life stages. At the population scale, genomic analyses revealed strong genetic differentiation between eastern and western Atlantic populations, supporting the recognition of distinct management units, while no clear structure was detected within the western Atlantic. Multiple complementary approaches converged to identify the Gulf of Mexico as a key region for the species, potentially supporting the most robust known population. These findings provide a robust scientific basis for conservation and management of the species. The designation of a neotype, detailed morphological characterization, and the establishment of a size-weight relationship improve species identification and the interpretation of fisheries records. The feeding aggregation identified and characterized in this thesis, a migration corridor, and a putative nursery area, could be soon recognized as Important Shark and Ray Areas (ISRAs) in the Gulf of Mexico. In contrast, the scarcity of observations in the eastern Atlantic, despite historical records and increasing monitoring efforts, underscores the species' vulnerability to overexploitation and the urgent need for targeted research and conservation in the region. Despite the achieved advances, key uncertainties remain regarding the frequency and impact of fisheries interactions, as well as life history traits such as age, growth, and fecundity. Overall, this thesis demonstrates how integrating complementary approaches across disciplines and scales can substantially improve ecological understanding and inform conservation strategies for threatened data-poor marine species.