Ecologie évolutive et fonctionnelle

mercredi 25 février 2015

Si l’approche classique en écologie des communautés considère la diversité biologique comme une variable dépendante des conditions du milieu, l’écologie évolutive et fonctionnelle s’intéresse au rôle de cette diversité dans le fonctionnement des écosystèmes. Dans ce cadre, les interactions entre chercheurs au sein de la FR BioEnviS ont permis de faire émerger de nouvelles questions s’intéressant au rôle des interactions trophiques et non trophiques (ex : création de niches par les organismes ingénieurs) sur les communautés/populations et les processus écologiques (ex : nitrification et dénitrification). Les questions qui seront abordées dans le cadre de cette thématique transversale se déclineront sur de multiples écosystèmes, depuis les écosystèmes forestiers terrestres jusqu’aux écosystèmes urbains aquatiques.
 
 
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Exemples de recherches envisagées

Les interactions plantes-micro-organismes constituent une part importante des recherches inter-laboratoires amorcées en Écologie Evolutive et Fonctionnelle dans le périmètre de la FR BioEnviS. À travers l’utilisation d’approche ADN/ARN-SIP couplant traçages isotopiques et caractérisations des communautés bactériennes, il est envisagé de déterminer l’impact des stratégies de gestion des ressources chez les plantes (groupes fonctionnels végétaux : plantes à stratégie exploitatrice versus stratégie conservatrice) sur le fonctionnement des communautés bactériennes rhizosphériques en lien avec le cycle de l’azote. Dans le même thème, des recherches seront menées afin de mesurer l’influence d’une espèce végétale invasive (la renouée du Japon) sur les communautés bactériennes nitrifiantes et dénitrifiantes mais aussi sur la dynamique des interactions entre micro-organismes rhizosphériques et métaux lourds dans les sols urbains colonisés par cette même plante.

La quantification des flux de matière et d’énergie dans les écosystèmes est un aspect crucial des recherches en écologie évolultive et fonctionnelle. Aussi, au sein des laboratoires de la FR BioEnviS, des travaux seront développés afin de mieux comprendre les relations trophiques dans les écosystèmes. Ainsi, des recherches seront initiées afin de décrire finement les stratégies trophiques de méso-carnivores (spécialisation, variabilité inter-individuelle du régime alimentaire) et la variabilité spatio-temporelle des régimes alimentaires par l’utilisation des isotopes stables de l’azote et du carbone en abondance naturelle, et ainsi d’obtenir une meilleure compréhension des interactions compétitrices dans les communautés de carnivores terrestres. La détermination des hots-spots d’activité et de diversité biologique (invertébrés, micro-organismes), ainsi que de services écosystémiques associés (autoépuration), dans les écosystèmes aquatiques en fonction de facteurs hydro-géo-morpho-logiques passe aussi par des recherches couplant des approches pluridisciplinaires en écologie aquatique, écologie microbienne et génomique environnementale qui seront initiées dans les années à venir.
 
 
Outils

De par sa nature pluridisciplinaire, l’écologie évolutive et fonctionnelle nécessite des outils permettant de manipuler des systèmes reconstitués (approches expérimentales en conditions contrôlées), de quantifier des flux, d’évaluer la biodiversité et de caractériser physiquement et chimiquement les milieux étudiés. Pour cela, les recherches s’appuieront sur plusieurs plateformes de la FR BioEnviS (Serre, Eco-Aquatron, DTAMB, PRABI) mais aussi les plateformes d’UMRs constituantes de la FR BioEnviS (Activités Microbiennes dans l’Environnement (AME), Centre d’Etude des Substances Naturelles (CESN), Plateau d’Analyse du Risque Microbiologique et Diversité microbienne (PARMIC), Analyse de l’Eau, Ecologie Isotopique, Canal hydraulique).
 
 
Contacts :
Florian MERMILLOD-BLONDIN - LEHNA (Laboratoire d’Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés)
Emmanuel DESOUHANT - LBBE (Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive)


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