Fish larval recruitment to reefs is a thyroid hormone-mediated metamorphosis sensitive to the pesticide chlorpyrifos
Guillaume Holzer,
Marc Besson,
Anne Lambert,
Loïc François,
Paul Barth,
Benjamin Gillet,
Sandrine Hughes,
Gwenaël Piganeau,
Francois Leulier,
Laurent Viriot,
David Lecchini,
Vincent Laudet
Affiliations
Guillaume Holzer
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France; CRIOBE USR3278 EPHE-UPVD-CNRS, PSL Research University, Moorea, French Polynesia; Observatoire Océanologique de Banyuls-sur-Mer, UMR CNRS 7232, Université Pierre et Marie Curie Paris, Paris, France
Anne Lambert
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France
Loïc François
CRIOBE USR3278 EPHE-UPVD-CNRS, PSL Research University, Moorea, French Polynesia
Paul Barth
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France
Benjamin Gillet
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France
Sandrine Hughes
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France
Gwenaël Piganeau
Observatoire Océanologique de Banyuls-sur-Mer, UMR CNRS 7232, Université Pierre et Marie Curie Paris, Paris, France
Francois Leulier
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France
Laurent Viriot
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France
David Lecchini
CRIOBE USR3278 EPHE-UPVD-CNRS, PSL Research University, Moorea, French Polynesia; Laboratoire d'Excellence CORAIL, Moorea, French Polynesia
Vincent Laudet
Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UMR CNRS 5242, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France
Larval recruitment, the transition of pelagic larvae into reef-associated juveniles, is a critical step for the resilience of marine fish populations but its molecular control is unknown. Here, we investigate whether thyroid-hormones (TH) and their receptors (TR) coordinate the larval recruitment of the coral-reef-fish Acanthurus triostegus. We demonstrate an increase of TH-levels and TR-expressions in pelagic-larvae, followed by a decrease in recruiting juveniles. We generalize these observations in four other coral reef-fish species. Treatments with TH or TR-antagonist, as well as relocation to the open-ocean, disturb A. triostegus larvae transformation and grazing activity. Likewise, chlorpyrifos, a pesticide often encountered in coral-reefs, impairs A. triostegus TH-levels, transformation, and grazing activity, hence diminishing this herbivore’s ability to control the spread of reef-algae. Larval recruitment therefore corresponds to a TH-controlled metamorphosis, sensitive to endocrine disruption. This provides a framework to understand how larval recruitment, critical to reef-ecosystems maintenance, is altered by anthropogenic stressors.