Insitut français de la biodiversité

Appel à propositions ANR IFB "biodiversité" 2006

Le Groupement d'intérêt public ANR (Agence nationale de la recherche) a lancé pour la deuxième fois son appel à projets (AAP) dans le domaine de la biodiversité.

La gestion scientifique et l'animation sont de nouveau confiées à l'Institut français de la biodiversité.

L'IFB a reçu 92 projets qui ont été évalués en deux phases par une Commission scientifique (évaluation des projets et audition).

14 ont finalement été retenus pour un financement total de 10 126 350 euros.

Séminaire de lancement des programmes (Tours, 3-5 décembre 2007)

Les 5e journées de l'IFB ont vu le lancement des programmes ANR-Biodiversité 2006

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Présentation des projets retenus


AMAZ_BD :

Patrick LAVELLE

Biodiversité des paysages Amazoniens. Déterminants socio-économiques et production de biens et services écosystémiques.
Dans deux pays d’Amazonie représentant la diversité des paysages anthropisés de l’écorégion, ce projet analysera et modélisera les liens qui unissent 1. les paramètres socio-économiques, 2. la composition et la structure des paysages, 3. la biodiversité des plantes, et de 6 groupes clés d’animaux (oiseaux, Drosophilidae, Lépidoptères Saturnidae, fourmis, termites et vers de terre et 4. la production agricole et les autres biens et services écosystémiques (BSE) utilisés par les populations humaines.
• Un protocole original permettra une collecte de données socio-économiques, paysagères, agronomiques et écologiques 100% compatibles permettant une analyse statistique rigoureuse et la formulation de nouvelles hypothèses sur les mécanismes reliant ces divers groupes de variables.
• Les groupes étudiés pour leur biodiversité sont des ingénieurs de l’écosystème (plantes, vers de terre) ou des indicateurs des effets de la fragmentation ou les deux à la fois. Ils représentent aussi des situations assez contrastées en termes de proportions d’espèces endémiques.
• Dans chaque pays, 150 exploitations appartenant à trois paysages différant par l’histoire de la colonisation et l’usage de la terre seront décrites avec des variables socio-économiques et paysagères. On mesurera la biodiversité et une sélection de BSE associés dans les 27 exploitations les plus représentatives de la diversité dans chaque pays.
L’analyse statistique permettra d’identifier les co-variations significatives entre les diverses variables et d’identifier d’éventuels effets de seuils dans leurs relations. La simulation par la modélisation multi-agent de scénarios inspirés du Millennium Ecosystem Assessment indiquera aux décideurs quelles mesures favoriseraient le plus un usage durable des ressources dans des systèmes de production qui conservent la biodiversité.

BioInv-4i :

Thomas GUILLEMAUD

Etude des invasions biologiques à partir d'introductions intentionnelles et non intentionnelles d'insectes.
Bien que les bioinvasions soient une menace pour la biodiversité, la santé humaine et l'agriculture, les paramètres démogénétiques déterminant leur succès sont mal connus en raison de limitations méthodologiques et expérimentales. L'objectif de ce projet est d'estimer ces paramètres dans différents contextes de bioinvasion, y compris celui dans lequel des expériences contrôlées sont réalisables in natura : les introductions d'auxiliaires en lutte biologique sont intentionnelles et peuvent être utilisées pour valider de nouvelles méthodes d'analyse statistiques et pour tester des hypothèses théoriques de biologie de l'invasion. Nous allons donc :
1) développer de nouvelles méthodes statistiques pour estimer les paramètres démogénétiques et historiques des bioinvasions
2) appliquer ces méthodes à 3 cas d'invasions actuelles d'insectes d'importance socio-économique et ayant des caractéristiques écologiques variées : 2 introductions non intentionnelles (Diabrotica virgifera virgifera et Tecia solanivora) et 1 intentionnelle (Harmonia axyridis)
3) estimer au laboratoire l'effet de paramètres a priori importants pour le succès de ces invasions : la plasticité adaptative et la variance génétique neutre et adaptative des populations nouvellement fondées
4) évaluer les nouvelles méthodes statistiques et tester expérimentalement in natura l'importance de la variabilité génétique, de l'hybridation et de l'introgression en manipulant ces variables lors d'introductions expérimentales de 2 auxiliaires de lutte biologique (Cotesia sesamiae et Psyttalia lounsburyi).
Ce projet permettra de d'identifier une hiérarchie des facteurs responsables du succès des invasions. Des stratégies de gestion des introductions favorables et défavorables seront ensuite proposées et discutées.

BIOTAS :

Henrich BRUGGEMAN

The Southwest Indian Ocean biodiversity hotspot: a biota-level study of diversification on land and sea.
Le sud-ouest de l’océan Indien est l’une des 8 régions du monde où les hotspots des biodiversités marine et terrestre coïncident. Ce recoupement géographique laisse supposer que des conditions similaires ont pu agir sur la diversification dans ces deux domaines. Nous proposons d’explorer ici les similarités et les différences entre spéciations marine et terrestre, et au sein de chaque milieu, en utilisant une nouvelle analyse de la différenciation de lignées au niveau des biota. Plusieurs centaines d’espèces ou de groupes taxonomiques seront examinés afin de révéler de multiples exemples des patterns régionaux de la diversification entre les îles. Maints nouveaux cas de radiation locale pourront ainsi être découverts, non seulement en étudiant la différenciation locale des espèces endémiques mais aussi en examinant la différenciation cryptique chez un grand nombre d’espèces à large répartition. Cette différenciation cryptique est fréquente dans la région indo-pacifique et les données préliminaires suggèrent qu’elle existe aussi dans le sud-ouest de l’océan Indien. Améliorer la connaissance sur l’ampleur de la différenciation cryptique conduira à une réévaluation de l’endémicité dans notre région et fournira de nombreux modèles biologiques pour l’étude des premiers stades de la diversification. Les similarités et les différences dans les échelles spatiales et temporelles de différenciation entre les lignées seront utilisées afin de définir les aspects du contexte et les mécanismes de diversification communs et ceux qui varient entre les groupes biologiques étudiés. En comparant, par analyse multivariée, les fréquences et ampleur de la différenciation à travers l’ensemble des taxa, nous testerons les rôles relatifs des traits biologiques des espèces (tels le mode et la probabilité de dispersion, le mode de reproduction, les stratégies de reproduction et d’histoire de vie, etc.) comme moteurs de la différenciation géographique.

BRIDGE :

Jérôme CHAVE

BRidging Information on tree Diversity in French Guiana and a test of Ecological theories.
Pourquoi y a-t-il tant d’espèces d’arbres tropicaux en coexistence ? La théorie des niches prédit que dans une communauté locale, chaque espèce possède une combinaison unique de traits qui lui permet d’éviter d’entrer en compétition avec les autres espèces. La théorie neutraliste de la biodiversité, elle, néglige tout rôle de la compétition pour expliquer la coexistence des espèces.
Selon cette seconde théorie, la limitation de la dispersion et les fluctuations démographiques dominent les processus déterministes d’exclusion compétitive. Ce projet propose : (1) d’assembler une base de données unique combinant à la fois des données écologiques, physiologiques et génétiques sur plusieurs communautés d’arbres tropicaux en Guyane française, (2) de développer un test à large échelle des théories de la biodiversité en combinant les données acquises sur le terrain et des approches nouvelles de modélisation, et (3) de renforcer et structurer la recherche dans un « point chaud » français de la biodiversité. Nous échantillonnerons dix parcelles permanentes de 1 hectare en forêt ancienne, couvrant une variété de types de substrats et de régimes de précipitation en Guyane française. A l’aide de techniques moléculaires, nous développerons une hypothèse phylogénétique précise pour les espèces d’arbres rencontrées dans nos parcelles ainsi que des aides à l’identification fondées sur des marqueurs moléculaires. Nous mesurerons la proportion de conservatisme de niche en fonction de traits fonctionnels, de reproduction et de défense mesurés sur le terrain. Nous utiliserons de nouvelles méthodes de modélisation afin de tester si les assemblages d’espèces forment un échantillon aléatoire du réservoir régional d’espèces, et pour évaluer la contribution du partitionnement de niches à la coexistence des arbres topicaux.

DEEP OASES :

Daniel DESBRUYERES

Biodiversité des écosystèmes chimiosynthétiques dans l’océan profond.
Les communautés d’organismes qui se développent sur les grands fonds océaniques sont connues pour leur faible biomasse, leur grande diversité spécifique et leur turn-over lent. Découverte depuis peu (1977) les associations liées aux fluides réduits à l’axe des dorsales océaniques et sur les marges continentales ont des caractéristiques opposées: la faune y présente une diversité faible d’espèces adaptées à la toxicité du milieu, les biomasses sont très importantes, les interactions biogéochimiques et biologiques y sont très fortes en particulier dans la compétition pour la ressource. Les espèces structurantes associent fréquemment procaryotes producteurs et eucaryotes consommateurs en des associations symbiotiques plus ou moins intégrées. Ces milieux dont le réseau alimentaire est fondé sur la chimiosynthèse bactérienne, sont situés en bordure de plaques océaniques et sont liés à une ressource chimique transitoire dans le temps et discontinue dans l’espace. La dispersion des organismes à l’échelle océanique est contrainte par les corridors et les frontières géologiques, les transports par les courants et l’existence de milieux relais (comme les bois coulés ou les cadavres de cétacés).
Les objectifs du projet DEEP OASES portent sur la comparaison de la biodiversité dans trois environnements réduits des grands fonds (sources hydrothermales, suintements froids et bois coulés) (i) en termes de patrons d’évolution et de phylogéographie, (ii) de coévolution entre producteurs primaires et consommateurs hôtes dans les symbioses trophiques (iii) d’interactions entre facteurs du milieu et séquences de colonisation par les propagules (iv) d’étude des relations entre la diversité spécifique microbienne et diversité métabolique microbienne (v) d’étude des relations entre la complexité du réseau trophique et la diversité spécifique.
L’ensemble des questions posées sera envisagé dans le cadre de sept campagnes au large, mettant en œuvre les moyens hauturiers (grands navires, submersibles grand-fond), dans des chantiers situés sur les marges européennes, sur la dorsale médio-atlantique, sur la dorsale du Pacifique oriental et dans le Golfe de Californie.

ECIMAR :

Philippe AMADE

Ecologie Chimique Marine : Indicateurs de Biodiversité et Valorisation.
ECIMAR a pour but d’évaluer le potentiel que représente la biodiversité marine en terme de chimiodiversité et de mieux comprendre comment s’exprime et varie cette diversité chimique. Ce projet de recherche fédère systématiciens, biologistes et chimistes afin de constituer un réseau d’excellence d’étude et de valorisation de la chimiodiversité marine. L'intérêt n'est pas seulement de découvrir de nouveaux métabolites secondaires aux propriétés pharmacologiques intéressantes, il est aussi d'utiliser la chimiodiversité des organismes en tant qu'indicateur des modifications de l'environnement. Ainsi, les résultats attendus de ECIMAR sont : 1) un inventaire de la biodiversité et de la chimiodiversité d’une communauté modèle pouvant servir de référence pour suivre l'évolution d'un biotope soumis à diverses
pressions environnementales, 2) d’identifier de nouveaux métabolites d’intérêt thérapeutique, 3) d’identifier de nouveaux précurseurs biosynthétiques, 4) d’identifier les facteurs contrôlant l’expression des métabolites secondaires et ceux à l’origine des fluctuations de cette expression, 5) de développer une base de données collaborative. ECIMAR se déroulera en Méditerranée afin de profiter des connaissances déjà acquises et de la maîtrise logistique des équipes en place. Elle concernera principalement les communautés benthiques de substrat dur et plus particulièrement des espèces caractéristiques du coralligène et des grottes semi-obscures. La méthodologie comprendra le recensement, la récolte des espèces dominantes et la sélection d'espèces-cibles. Ces espèces seront identifiées et leur signature chimique sera enregistrée. De nouveaux métabolites secondaires “bioactifs“ seront caractérisés. Les voies de biosynthèse de métabolites cibles seront étudiées par la recherche systématique de précurseurs hypothétiques dans des organismes sélectionnés et par synthèse organique biomimétique. L’influence des facteurs bio- et abiotiques sur la production des métabolites secondaires sera étudiée par différentes voies : relation expression de base/facteurs environnementaux, relation génotype/chimiotype, rôle des micro-organismes symbiotiques.

ECOKELP :

Myriam VALERO

Dynamique de la biodiversité des forêts d’algues brunes des hémisphères nord et sud : aspects écologiques, sociaux et économiques.
Les forêts sous-marines d’algues brunes jouent un rôle clé dans les milieux rocheux côtiers (habitat et production primaire). Ces espèces sont soumises à d’importantes nouvelles contraintes, physiques (changement climatique, El Niño) et anthropiques (introduction d’espèces et exploitation de la ressource) pouvant modifier de façon durable leur pérennité, leur distribution ainsi que la biodiversité des communautés associées. ECOKELP vise à caractériser la diversité des populations de ces espèces, à analyser leurs réponses à différentes pressions de sélection (naturelles et anthropiques) et à proposer des scénarios de fonctionnement et d’évolution dans leur habitat. Ce projet propose également d’analyser les moteurs économiques, la perception sociale et les politiques de gestion et de conservation de cette ressource. Deux régions homologues seront étudiées et comparées : les côtes nord chiliennes et européennes, en se focalisant sur quelques espèces emblématiques de Laminariales.
Cinq axes de recherche sont proposés : (1) une caractérisation de la biodiversité couplée à des analyses phylogéographiques; (2) une étude fonctionnelle de la diversité axée sur les interactions herbivores/macro-algues; (3) une analyse intégrative de la dynamique de la diversité via (i) une approche expérimentale écologique et physiologique en laboratoire et in situ, (ii) une étude e la diversité génétique en fonction de la position des populations dans l’aire de distribution et du type d’habitat et (iii) le développement d’un modèle théorique sur le devenir des populations soumises à différentes contraintes; (4) une analyse des processus économiques et sociaux qui contribuent à réduire ou renforcer la durabilité de ces systèmes au Chili et en France. (5)
L’intégration des résultats issus des axes précédents se fera en partenariat avec des représentants des industriels et des gestionnaires de réserves afin d’explorer la faisabilité d’une approche intégrative de modélisation et d’améliorer les politiques de gestion de la ressource et de conservation de la biodiversité associée.

ECOMIC-RMQS :

Lionel RANJARD

Microbio-géographie à l’échelle de la France par l’application d’outils moléculaires au réseau français de mesures de la qualité des sols (RMQS).
Le projet ECOMIC-RMQS a pour objectif de mieux définir et comprendre les processus qui génèrent et maintiennent la biodiversité microbienne des sols, notamment par une meilleure estimation et caractérisation de la diversité « beta » de ces communautés (changement de composition de la communauté à l’échelle du paysage). Pour cela, il s’appuiera sur le RMQS (Réseau de Mesure de la Qualité des Sols) pour caractériser les communautés bactériennes indigènes de sols échantillonnés à une grande échelle spatiale. Ce réseau comprend 2200 sols échantillonnés sur l’ensemble du territoire Français. Pour chacun des sols, les caractéristiques physico-chimiques, le spectre proche infra-rouge de la matière organique (NIRS), les paramètres climatiques environnants, les compositions floristiques, l’utilisation des terres, les pratiques agricoles seront répertoriés. La densité et la diversité/structure génétique des communautés bactériennes seront caractérisées grâce à l’utilisation d’outils moléculaires (PCR Quantitative, empreintes moléculaires, puces à ADN) directement sur l’ADN extrait des sols du RMQS. Des outils statistiques seront développés afin i) de caractériser les profils bio-géographiques de la diversité bactérienne des sols de France, ii) d’évaluer la contribution relative des paramètres pédo-climatiques et d’utilisation des terres sur la diversité des communautés, iii) de calibrer l’information spectrale avec les paramètres chimiques et bactériens et iv) d’identifier des bio-indicateurs bactériens d’environnements et d’activités anthropiques spécifiques. En second lieu des expériences seront menées en conditions contrôlées afin de vérifier le « paradoxe » de Beïjerinck « everything is everywhere, but, the environment selects ». Ces travaux consisteront à extraire les communautés bactériennes de différents sols, à les réinoculer puis à suivre leur dynamique dans des sols du RMQS préalablement stérilisés et choisis pour leur paramètres physico-chimiques structurants pour la diversité bactérienne (démontré dans l’étape précédente). Cette approche nous permettra d’évaluer le poids relatif des paramètres pédo-climatiques et de la composition initiale des communautés sur l’évolution de la diversité microbienne.

FRESWATER FISH DIVERSITY :

Thierry OBERDORFF

Modèles prédictifs de la diversité spécifique et fonctionnelle des communautés de poissons d’eau douce : outils de réponse aux effets de l’anthropisation et du changement climatique annoncé.
L’évaluation, la préservation et la gestion de la biodiversité aquatique constituent une priorité tant pour les pays industrialisés que pour les pays du sud. C’est dans ce contexte que se situent les objectifs du présent projet. En utilisant le modèle biologique “ poisson d’eau douce”, nous proposons de développer un cadre conceptuel représentant la diversité actuelle (richesse spécifique et diversité fonctionnelle) comme le produit d’une série de filtres agissants à différentes échelles d’espace et de temps et combinant des processus « top-down » (du bassin versant vers l’échelle locale) et « bottom-up »(du bassin versant vers les échelles régionales et continentales), dont le centre est le bassin versant. Ce type d’approche permettra de partitionner les patrons de diversité observés en différentes structures propres à chaque échelle spatiale et/ou temporelle et donc de proposer des hypothèses sur les liens entre les structures observées et les processus impliqués. En s’appuyant, pour la première fois, sur le couplage de bases de données biologiques (listes d’espèces et traits d’histoire de vie associés) et environnementales (SIG) (environ 1000 bassins versants seront renseignés à l’échelle mondiale), ce cadre conceptuel facilitera l’élaboration de modèles prédictifs expliquant les variations de patrons observées à larges échelles spatiales (échelles régionales, continentales et inter-continentales). Ces modèles seront utilisés pour répondre aux interrogations actuelles de nos sociétés concernant les effets du changement climatique, de la fragmentation des habitats naturels ou de la colonisation des espèces exotiques sur la biodiversité des hydrosystèmes continentaux.

FUNDIV :

Jean GARBAYE

Conservation et exploitation de la diversité fonctionnelle des communautés d’ectomycorhizes dans les écosystèmes forestiers.
Les forêts européennes souffrent de plus en plus de contraintes environnementales d’origine naturelle ou anthropique qui affectent non seulement les arbres eux-mêmes mais aussi la qualité et la quantité des services écosystémiques rendus. Ces forêts sont dominées par des essences qui forment des peuplements quasi monospécifiques caractérisés par un type particulier d’association des racines avec des champignons : la symbiose ectomycorhizienne. Le complexe ectomycorhizien joue un rôle central dans les cycles biogéochimiques et dans la production primaire. Cependant, sa complexité même et le manque de méthodes adaptées ont jusqu’alors empêché l’approche de sa structure fonctionnelle. Une gamme de nouvelles techniques a récemment été développée, en particulier par certains artenaires du projet, pour explorer in situ la diversité fonctionnelle des communautés d’ectomycorhizes et comprendre leur contribution aux processus écologiques d’intérêt pour la sylviculture, la conservation des sols et la gestion des paysages.
Nous proposons ici de relever ce défi d’un point de vue appliqué, en posant quatre questions : (1) quel est l’impact de différentes perturbations sur la structure fonctionnelle des communautés d’ectomycorhizes ? (2) quel est le rôle de la communauté des ectomycorhizes dans la résilience des écosystèmes forestiers ? (3) peut-on utiliser les ectomycorhizes comme indicateurs de dysfonctionnement ? et (4) par quelles pratiques sylvicoles peut-on optimiser les communautés d’ectomycorhizes ? Nous avons choisi une approche expérimentale basée sur la manipulation d’écosystème et la modélisation de la réponse : des variables indicatrices de la fonctionnalité des ectomycorhizes seront mesurées dans un réseau existant d’expériences de terrain avec des facteurs contrôlés représentatifs des contraintes environnementales et des interventions sylvicoles.

IFORA :

Michel VEUILLE

Les îles forestières africaines : modèle d’une nouvelle approche de la dynamique de structuration de la biodiversité.
Nous combinerons des approches de systématique morphologique et moléculaire dans plusieurs systèmes animaux et végétaux pour évaluer les effets respectifs des changements géologiques, climatiques et anthropiques sur la structuration de la biodiversité. La confrontation des profils de différentiation impliquant de nombreuses lignées, dans une région africaine de topographie complexe centrée sur la ligne volcanique du Cameroun, nous permettra d’identifier les événements majeurs ayant structuré la diversité forestière dans l’histoire de l’Afrique centrale. Cette approche intégrative et multidisciplinaire de la dynamique de la fragmentation dans les îles continentales vise à être une étude modèle d’un point-chaud de la biodiversité. Les apports théoriques du projet incluront les méthodes statistiques d’examen de la composition des milieux, dérivées de la théorie des peuplements; la construction d’un modèle théorique de coalescence pour l’analyse des données de code-barre moléculaire; et celle de modèles de co-structuration de lignées végétales et animales impliquées dans des interactions durables mais répondant différemment aux changements géologiques et climatiques. Ce projet interprète les engagements internationaux pour la sauvegarde de la biodiversité, dans le cadre d’une gestion équitable des connaissances et des bases de données. C’est pourquoi il associe les centres de recherches et universités concernés du Cameroun et du Gabon. Les équipes de recherche seront mixtes (européennes et africaines), et associeront à leurs travaux une formation doctorale ainsi que la mutualisation en Afrique de cours de master.

InBioProcess :

Janine GIBERT

Biodiversité et processus écologiques aux interfaces eaux souterraines/eaux de surface pour une gestion durable des eaux souterraines.
L’objectif du projet est d’estimer le rôle de la biodiversité sur les processus écologiques aux interfaces eaux souterraines – eaux de surface, dans la perspective de développer une politique de gestion durable de leur fonctionnement. Plus précisément, il s'agit de (i) quantifier le stockage des organismes dans les sédiments pour comprendre leur rôle dans la stabilité et la résilience des systèmes de surface, (ii) définir le rôle des organismes et de leur diversité dans la dégradation de la matière organique (MO) et (iii) évaluer leur activité dans la détoxification des polluants. Pour la première fois, une recherche intégrée aborde le continuum de dégradation de la MO selon une approche fonctionnelle, dans un contexte d’anthropisation des milieux et sur différents types d’organismes (invertébrés, champignons et bactéries). Il devrait en découler une vision nouvelle du comportement des organismes face aux crises hydrologiques (crues et assèchement) et aux apports et piégeage de nutriments et de polluants dans les zones d’interface.
Les résultats attendus sont d’ordre théorique, notamment sur l’utilisation des traits biologiques pour prédire l’importance d’une zone refuge ou sur le rôle de la diversité biologique. Sur un plan pratique, les résultats attendus concernent la gestion de la biodiversité et celle des sédiments en relation avec la réduction in situ des flux de MO et de polluants, ainsi que la protection des nappes souterraines.
La méthodologie utilisée est l’expérimentation (i) in situ sur des cours d’eau par manipulation de différents facteurs environnementaux (conditions hydrologiques, porosité du milieu), (ii) en laboratoire avec l’utilisation de microcosmes (colonnes de sédiments) et mésocosmes (rivières expérimentales).

PICOFUNPAC :

Daniel VAULOT

Diversité fonctionnelle du picoplancton photosynthétique dans la région la plus oligotrophe de l'Océan Mondial (Pacifique Sud-Est).
Le picoplancton, c'est à dire la fraction des cellules qui passent à travers un filtre de 3 µm, domine la biomasse photosynthétique de nombreux écosystèmes marins, en particulier dans les régions les plus pauvres (oligotrophes) de l'océan mondial, telles l'Océan Pacifique, où il représente plus de 80% de la chlorophylle. A ce titre il joue un rôle clé dans les cycles biogéochimiques et le fonctionnement de l'écosystème océanique. En plus, le picoplancton constitue un immense réservoir de biodiversité qui reste très peu analysé.
Le but de ce projet est de caractériser la diversité fonctionnelle du picoplancton eucaryote photosynthétique et son interaction avec les bactéries hétérotrophes associées dans le Pacifique Sud-Est, une région clé de l'océan mondial à laquelle on s'est très peu intéressé jusqu'à présent. Dans cette zone se trouvent les eaux les plus pauvres du globe. Afin de réaliser ce projet, nous utiliserons une combinaison d'approches : cultures (isolement de souches et analyse du génotype et du phénotype des souches), analyse phylogénétique des gènes de l'ARN ribosomal sur des échantillons totaux et triés par cytométrie en flux et métagénomique, ce qui constituera la partie la plus innovante de ce projet. Nous utiliserons un ensemble d'échantillons prélevés durant la campagne BIOSOPE qui s'est déroulée à l'automne 2004 entre Tahiti et le Chili en passant par l'île de Pâques.
A la fin de ce projet nous devrions avoir une excellente image de la diversité fonctionnelle du picophytoplancton dans cet environnement extrême. Nous espérons découvrir et décrire des groupes et espèces nouvelles. De plus, nous devrions avoir un ensemble de données très riches sur la distribution et l'écologie fonctionnelle des groupes photosynthétiques majeurs et leur impact sur la communauté bactérienne.

TRANSBIODIV :

Marie-Louise CARIOU

Biodiversité trans-spécifique neutre et fonctionnelle : développements théoriques et quantification chez des organismes modèles.
Les espèces étroitement apparentées possèdent des similitudes génétiques et des différences. La Biodiversité Trans-Spécifique (BTS) est la composante de la biodiversité neutre et fonctionnelle partagée entre les espèces, c’est à dire, le polymorphisme nucléotidique qu’elles partagent. La BTS neutre est générée par le maintien du polymorphisme ancestral, des mutations récurrentes indépendantes ou encore par l’introgression de gènes. La BTS fonctionnelle est le résultat des mêmes processus auxquels se surajoute l’effet de la sélection naturelle qui peut soit accroître la BTS dans le cas de sélection balancée ou, au contraire, la diminuer dans le cas de sélection diversifiante ou d’adaptation locale. La comparaison des patrons de BTS neutre et fonctionnelle au niveau de régions génomiques est un moyen d’identifier ce qui appartient à la biodiversité fonctionnelle. Notre projet vise 1) à développer un cadre théorique sur la base de la théorie de la coalescence pour distinguer les différents processus responsables et 2) à proposer des méthodes statistiques pour tester les écarts à la neutralité dans les deux directions (BTS accrue ou réduite par rapport à la BTS neutre). Ces méthodes seront ensuite appliquées aux estimations empiriques de la BTS neutre et fonctionnelle obtenues pour différents organismes modèles pour lesquels deux espèces sœurs au moins auront été étudiées et pour lesquelles on dispose d’informations pour des gènes candidats concernant des traits adaptatifs importants. Ces modèles incluent des animaux (souris, drosophiles) des plantes sauvages (Arabidopsis, Chêne) et des plantes domestiques (millet, mais, riz). Les traits adaptatifs concernent des gènes d’auto-incompatibilité, de résistance aux métaux lourds, d’adaptation à une ressource toxique ou encore de l’architecture de la plante.



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