descriptif UE S3 BEM 2012
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semestre nom 3 EMM : Ecologie microbienne marine avancée 3 ACLAP : Apprentissage classification et prévision 3 AERME1 : Approche Ecosystème ressource Marine exploitée I 3 AERME2 : Approche Ecosystème ressource Marine exploitée II 3 PROT 1: Protection restauration Gestion Durable 1 3 PROT 2: Protection restauration Gestion Durable 2 3 CONT : Hydrocarbures et contaminants organiques : devenir et impact 3 SDME : Système dynamique en écologie 3 SPAT : Statistique spatial Bref descriptif La diversité microbienne en milieu marin .-La boucle microbienne. Apport de la métagénomique dans la compréhension des acteurs écologique microbiens marins -Impact des éléments génétiques en écologie microbienne Communauté et éléments nutritifs (oligotrophie, Carence nutritionnelle, Etat viable/non viable-actifs/non actifs -Impact de la nature du carbone (labile/récalcitrant) - intervention d’enzyme extracellulaire pour la mobilisation des éléments nutritifs Impact des conditions environnementales sur l’activité et la présence des microorganismes -présence/absence d’oxygène (particule, OMZ, sédiment) -remaniement sédimentaire -les nouveaux métabolismes marins impliquant l’énergie lumineuse -l’impact de la pression -l’impact de la température Notion de distance entre objets. Arbre de régression, arbre phylogénétique, SVM, Classification supervisée et non-supervisée, moindres carrés, plus proche voisin, bootstrap, prédicteurs agrégés, mesure d’incertitude, erreur de prévision Enjeu et contexte des approches écosystémiques des ressources marines et de leur exploitation. Ecologie trophique et quantification des interactions trophiques par microchimie et analyses isotopiques. Modéliser les interactions trophiques dans les écosystèmes marins. Interactions ressources et environnement : dynamique spatio-temporelle du recrutement des poissons. ATTENTION UE ENSIEGNEE A SETE DONC PREVOIR FRAIS DEPLACEMNENT ET RESTAURATION SUR PLACE Interactions ressources et environnement : régime shift et alternance d'espèces. Effets de la pêche et du climat sur la dynamique des écosystèmes hauturiers. Modélisation spatiale des interactions ressources pêche- environnement en dynamique des populations hauturières. Interactions spatiales ressources-environnement : approches géostatistiques. Le développement durable, dans un contexte de conflits entre usages et protection ; biodiversité et protection des espèces. Instruments de protection du milieu marin : conventions internationales, législation, AMP, ZNIEFF, Natura 2000, contrôle des rejets solides et liquides, etc. 3. Les instruments et les pratiques de gestion : réseaux de surveillance, bioindicateurs, biomarqueurs. Eléments généraux sur les effets de la pêche et de l’aquaculture sur les milieux marins. Génétique de la conservation. Les aires marines protégées et les récifs artificiels. . Les stratégies de restauration. . Gestion intégrée des espaces et des usages - Contaminants organiques (origine, nature, caractéristiques physico-chimiques, taux de contamination des écosystèmes marins) ;- Devenir en mer : processus abiotiques et biotiques régissant leur devenir en mer ;- Impact sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes marins (transferts au sein des réseaux trophiques, écotoxicologie) ;- Impact sur les activités anthropiques (exploitation des ressources marines, tourisme, santé) ;- Moyens de lutte (physique, chimiques et biologique) ;Groupes microbiens (Bacteria, Archaea, Fungi) impliqués dans les processus de transformation et de dégradation des contaminants organiques ;- voies métaboliques et gènes impliqués dans la transformation et la dégradation des hydrocarbures (aérobiose et anaérobiose) ;- bioremédiation des écosystèmes marins contaminés ;- Etude de cas (travail étudiant personnel d’analyse critique portant sur des cas de pollution d'écosystèmes marins par les contaminants : cause, impact, devenir de la pollution et moyens de lutte employés). Nous présentons ici : les attracteurs d’un système dynamique, la sensibilité aux conditions initiales, l’exposant de Lyapunov, la section de Poincaré, notions de théorie des bifurcations, stabilité structurelle, dynamique symbolique, exemples de modèles de dynamiques des populations présentant des comportements dynamiques complexes. Toutes les notions vues en cours seront également appliquées au cours de séances sur ordinateur 1.Panorama des méthodes de statistiques spatiales et des Crédits ECTS 6 3 3 3 3 3 6 3 3 3 EVACO : Evolution adaptation et co- évolution 3 Macroevolution et environnement Evolution des génomes, outils bio informatiques 3 Invasion 3 Ecologie des paysages 3 4 stage recherches dans le domaine; hypothèses et modèles en géostatistique; étude variographique de données spatiales ; les différents krigeages (KS, KO, KU, KDE) et leur mise en oeuvre. Introduction rapide à la géostatistique multivariable (cokrigeage). Introduction aux processus ponctuels (modèles de PP, fonctions K et L, tests de type MC, interaction entre 2 PP). Modèles de dynamiques adaptatives. Adaptation par variationselection de caractères quantitatifs sujets à mutations de faible effet. Modélisation de la valeur sélective. Equation canonique des dynamiques adaptatives. Notion de singularité évolutive et classification de leurs propriétés. Conséquences des mutations à grands effets. Réponses aux changements globaux : analyse des bifurcations. Autres méthodes de modélisation : Théorie des jeux, Génétique quantitative, IBMs. Analyse numérique.Etude numérique des fonctions de fitness, de l'équation canonique, des singularités évolutives. Analyse de bifurcations. Simulations individus-centrées. Applications.Radiation adaptative chez E. coli, co-évolution d’un système mutualiste, co-évolution de la prédation, diversification évolutive, suicide évolutif, dynamiques "reine rouge. -Definition de l'evo-devo. Historique et grandes questions (chez les plantes et métazoaires) ou l'utilisation d' outils et concepts modernes au service de l'évolution et de l'anatomie comparée. -une discipline récente l'éco-dévo ou identifier l'influence de l'environnement sur les processus développementaux -les liens entre évo-dévo et éco-dévo: changements environnementaux et conséquences potentielles à court et long terme sur l'évolution des organismes TD/TP: quelques exemples illustrant liens entre territoire d'expression de gènes et structures morphoanatomiques; exposés sur analyse d'articles, TP sur effets de produits chimiques sur processus développementaux -Taille et composition des génomes: composition, codon (et usage), séquences codantes/non codantes, introns, séquences régulatrices, junk DNAprincipaux mécanismes d'évolution des génomes: modifications de séquence, duplications, évolution concertée/divergence, transferts horizontaux, éléments transposables, translocation/recombinaison, domain shuffling, taux d'évolution -rappels sur les techniques d'acquisition de séquences et présentation des outils bioinformatiques pour l'étude des génomesExemples pratiques d'utilisations et débouchés -recherche/rapatriements/alignements de séquences; comparaison de séquences (composition, codon usage bias, taux d'évolution...), détermination d'amorces pour PCR, séquençage..., prédictions de sites, ORF et domaines... Invasion et transfert biologiques en particulier en milieu marin. Prévention, contrôle, éradication. Critères de détermination d’espèces invasives, vecteur d’invasion, les conséquences écologiques, et économiques, l’impact sur la santé humaine, les méthodes de lutte contre les invasion. (1) l’impact des pressions anthropiques sur la structuration des paysages (fragmentation, …), (2) les capacités de dispersions des organismes (mesures de la connectivité), et (3) comment ces facteurs se conjuguent et influencent la structuration des communautés, notamment via des processus intermédiaires tels que prédations, nutritions, etc. (4) aux applications de ces concepts à la gestion des écosystèmes, notamment littoraux et marins : nous étudierons ainsi comment l’étude de ces processus permet d’identifier au sein de la mosaïque paysagère les habitats essentiels aux renouvellements des populations (nurseries, frayères, …), leur complémentarités, et comment ceci permet d’orienter les stratégies de gestion des zones côtières, à l’échelle des paysages. Plus particulièrement, les différentes étapes et méthodes d’un plan de gestion des zones côtières seront détaillées (études de l’état initial, identification des enjeux et des actions de gestion). Stage dans un laboratoire de recherche de 4 à 6 mois 6 3 6 3 30
