EcoBio (Ecosystèmes - Biodiversité - Evolution)

EcoBio est une unité mixte de recherche entre L’Université de Rennes 1 et le CNRS. Elle est directement impliquée dans l’existence du Centre Armoricain de Recherches en ENvironnement et de l’Observatoire des Sciences et de l’Univers de Rennes.

L’axe fédérateur des recherches menées dans l’UMR EcoBio a pour objet la compréhension du fonctionnement des écosystèmes. Les mécanismes reliant structure et fonction des écosystèmes sont centraux, que ce soit pour le maintien de la biodiversité, les transferts de matières, l’adaptation aux contraintes. D’autre part, les conséquences écologiques des changements (utilisation des terres, perturbations) à plus ou moins long terme sont étudiées, notamment sur l’organisation des populations et des espèces, la réponse des individus et des populations aux stress induits, et celle des communautés aux perturbations. Les écosystèmes concernés ont pour la plupart une forte composante anthropique, et la prise en compte des activités humaines en tant que facteur d’organisation est un des enjeux de nos recherches.

Deux équipes de l’UMR EcoBio sont membres du réseau RISC-E :
- RBPE, « Rôle de la Biodiversité dans les Processus Écologiques »
- ATIP-EcoDiv, « ATIP Écologie de Diversification »

Rôle de la Biodiversité dans les Processus Écologiques

L’équipe RBPE « Rôle de la Biodiversité dans les Processus Écologiques » associe des compétences complémentaires (écologie fonctionnelle, génomique environnementale, écophysiologie, modélisation) dans une démarche intégrative.

Notre recherche consiste à identifier et quantifier les rôles des organismes i) dans les transformations des matières organiques et les cycles biogéochimiques des éléments majeurs dans les sols, les eaux et les sédiments, et ii) leur implication dans les voies de transferts et les mécanismes de régulation. Nous étudions les modes d’interaction des organismes entre eux et avec leur milieu et leur réponse aux changements et variations de ces milieux, en y intégrant l’hétérogénéité spatiale et temporelle à la fois des communautés et des processus écologiques. Les recherches portent sur les communautés végétales, les communautés d’invertébrés et les communautés de microorganismes présentes dans les sols, les sédiments et l’eau.

Notre démarche de recherche repose sur 3 approches complémentaires, une approche expérimentale, une approche de terrain et une approche de modélisation. L’interdisciplinarité est également un point fort de notre équipe avec la participation de biologistes, d’écologues, d’une physicienne et d’un mathématicien. La mise en place de nouvelles méthodes de mesures en génomique et protéomique environnementale assure un caractère novateur et intégrateur dans l’analyse des relations entre organismes et fonctionnement de l’écosystème. L’ensemble des compétences au sein de l’équipe va permettre de développer des études intégratives entre les échelles de l’organisme et celle de l’écosystème.

La recherche de l’équipe RBPE est centrée sur quatre grands axes thématiques :
- la diversité fonctionnelle en réponse à des stress abiotiques,
- les interactions biotiques et flux biogéochimiques,
- les interactions entre processus physiques et biologiques et
- la bioremédiation et transfert des contaminants.

Ces axes thématiques permettent de regrouper les membres de l’équipe non pas en terme de discipline, approche méthodologique ou modèle biologique mais en terme de mécanismes reliant structure et fonction des écosystèmes, que ce soit pour le maintien de la biodiversité, les transferts de matières, et l’adaptation aux contraintes. Chaque membre de l’équipe contribuera à plusieurs de ces thématiques qui seront pilotées par des animateurs.

Pour plus de renseignements sur l’équipe RBPE veuillez consulter son site web et contacter sa responsable Myriam Bormans.

ATIP Écologie de Diversification

L’équipe ATIP-EcoDiv centre ses activités sur les points suivants :

Première partie : La plupart des spécialistes en biologie évolutive ont une vision hiérarchisée du fonctionnement des communautés d’espèces locales : Les communautés sont assemblées depuis un pool régional d’espèces déjà évoluées et filtrées par l’habitat à partir de traits déjà évolués également (Webb et al . 2002). Dans la première partie de ce projet, nous explorerons un point de vue opposé. Nous déterminerons si, et comment, les conditions écologiques à l’intérieur de différents habitats affectent le modèle et la vitesse de la diversification des lignées phylogénétiques à travers une échelle de temps géologique. Nous comptons particulièrement sur l’effet des habitats sur la variation génétique, les divisions des pools de gènes et la persistance locale des isolats génétiques. Nous sommes spécialement intéressés par les effets induits par les traits génétiques dans un contexte écologique. A partir de ceci, nous essayerons d’expliquer le modèle et la vitesse de la diversification phylogénétique, par un cadre écologique dans lequel la plupart des spéciations ont lieu (Levin 2000).

Deuxième partie : L’écologie moderne essaye de plus en plus de trouver une relation ubiquitaire dans la structure et le fonctionnement des communautés d’espèces (Brown et al. 2004). Des études relient la richesse spécifique au fonctionnement des communautés et assument implicitement que les relations évolutives entre les espèces ne jouent pas de rôle. Dans la seconde partie de ce projet, nous explorerons un point de vue opposé et nous testerons si, et comment, le fonctionnement des communautés diffère entre celles agglomérées et celles dispersées sur l’arbre phylogénétique. Pour décrire ce fonctionnement, nous utiliserons des outils moléculaires et physiologiques, tel que la réponse métabolomique à l’environnement. Cette seconde partie du projet enrichie donc l’écologie moderne en utilisant des outils de la phylogénie et de la physiologie moléculaires. Cela montrera si les communautés, qui ont été comparativement fermées et isolées de l’immigration de lignées étrangères, fonctionnent différemment des communautés plus ouvertes.

Pour plus de renseignements sur l’équipe ATIP-EcoDiv veuillez consulter son site web et contacter son responsable Andreas Prinzing.

Mis en ligne le mardi 14 septembre 2010