Livret des communications

Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie
marine et continentale
Livret des communications
JOURNEE DES DOCTORANTS
Prix Christopher Augur
Jeudi 30 juin 2016
Campus Etoile, Sciences St Jérôme
Amphithéatre Rouard et Jardin Botanique
Journée des doctorants
Jeudi 30 Juin 2016
La journée annuelle des doctorants de l'IMBE permet aux jeunes chercheurs de présenter le sujet, l’objectif et l’avancement de leurs travaux de recherche.
Cette année 26 doctorants, inscrits en 1ère, 2ème ou 3ème année de thèse, interviennent sur 7 sessions en sciences de la biodiversité et de l’écologie.
Cette Journée Des Doctorants (JDD 2016) s'accompagne de deux conférences magistrales de chercheurs invités et de la remise des prix Christopher Augur en fin d'aprèsmidi.
Les 2 prix Christopher Augur récompensent la meilleure valorisation scientifique parmi
les thèses soutenues depuis un an et la meilleure présentation orale de cette journée.
Cette édition se déroule jeudi 30 juin 2016 sur le Campus Sciences St-Jérôme de
l’Université d’Aix-Marseille et s’accompagne d'un repas du midi offert près du Jardin
Botanique géré par l’IMBE.
1
2
Sommaire
Organigrammes de l'IMBE
4
Programme
7
Liste des communications
9
Résumés des communications
14
Notes45
3
EQ1.2:Macroécologieet
Biogéographie(MacroBio)
BondeauAlberte(CRCNRS)
AlbertCécile(CRCNRS)
CramerWolfgang(DRCNRS)
LericheAgathe(MCAMU)
MédailFrédéric(PRAMU)
VilaBruno(MC-AMU))
4
EQ6.1:ToxicologieSantéEnvironnement(TSE)
VillardPierre-Henri(MCAMU)
Bergé-LefrancDavid(MC-PharmAMU)
CarpocinoXavier–(MCU-PHAMU)
DeJong-MoreauLaeTTa(MCHDRAMU)
DeMéoMichel(MCHDRAMU)
DiGorgioCarole(MCHDRAMU)
GallicePhilippe(PU-PharmAMU)
MoreauXavier(MCHDRAMU)
PiccerellePhilippe(PUAMU)
ChampionSerge(EméritePRAMU)
BenbrahimKarim(ATRF,AMU)
BremontPatricia(T.AMU)
ChaspoulFlorence(IGEPharmAMU)
EQ6.2:Biomarqueurset
Bioindicateurs
Environnementaux(BBE)
RaultMagali(MCUAPV)
IssartelJulien(MCAMU)
MazziaChristophe(MCUAPV)
SuchailSéverine(MCUAPV)
TaïebNadira(MCAMU)
ThieryAlain(PRAMU)
SoumilleHugues(IEUAPV)
& 1 axe transverse
BaldyVirginie(MCHDRAMU)
BalliniChrisTne(MCAMU)
Bousquet-MélouAnne(MCAMU)
ChevaldonnéPierre(DRCNRS)
GauquelinThierry(PRAMU)
MévyJean-Philippe(MCAMU)
MontèsNicolas(MCHDRAMU)
OrmeñoElena(CRCNRS)
PerezThierry(DRCNRS)
BellanGérard(DREMCNRS)
EQ5.1:Diversitéet
fonc%onnementdesmolécules
auxécocystèmes
FernandezCatherine(PRAMU)
EQ6.3:EcotechnologiesetBioremédia%on(EB)
Gaime-PerraudIsabelle(CRIRD)
FolzerHélène(MCAMU)
Laffont-SchwobIsabelle(MCHDRAMU)
MacarieHervé(CRIRD)
MasohVéronique(MCAMU)
RabierJacques(MCHDRAMU)
RuzzierMarTne(MCAMU)
WoignierThierry(DRCNRS)
RoussosSevasKanos(DREMDRIRD)
LabrousseYoan(AIIRD)
MarTnezMarTne(AJTIRD)
RangonLuc(TCNIRD)
SalducciMarie-Dominique(TCEAMU)
AchardVincent(MCAMU)
CarcopinoXavier(PU-PH–AMU)
GrilloJean-Marie(PU-PH)
PerrinJeanne(MCU-PHAMU)
Sari-MinodierIrène(MCU-PHAMU)
BoRaAlain(PU-PHPREMAMU)
PompiliJocelyne(TCNMedAMU)
EQ6.4:Biogénotoxicologie(BSHE)
OrsièreThierry(IGR1HDRAMU)
CourbièreBlandine(MCU-PHAMU)
Axe6:BiomarqueursBiotechonologiesEcotoxicologie(A.Thiery)
EQ4.1:IngénieriedelaRestaura%on
desPatrimoinesNatureletCulturel(IRPNC)
VieillescazesCathy(PR,UAPV)
BischoffArmin(PRUAPV)
Blightolivier(MCUAPV)
BuissonElise(MCHDRUAPV)
DutoitThierry(DRUAPV)
LeMennAline(MCHC,UAPV)
MatheCarole(MCUAPV)
MénagerMathieu(MCF,UAPV)
MesléardFrançois(PnASTPRUAPV)
JoliotCéline(TCN,UAPV)
RamoneHervé(TCN,UAPV)
EQ2.3:Évolu%on,Génome,
Environnement(EGE)
ChappazRémi(PRAMU)
BarascudBernard(MCAMU)
CostedoatCaroline(MCAMU)
CuocCorinne(MCAMU)
GillesAndré(MCAMU)
MarTnJean-François(MCAMU)
MegléczEmese(MCAMU)
NèveGabriel(MCAMU)
PechNicolas(MCAMU)
PerezYvan(MCAMU)
DubutVincent(IGRAMU)
Conseil
d’Unité
Axe7:transfertdesconnaissances
etges%ondelabiodiversité(JP
FéraletS.Gachet)
BellanDenise(DREMCNRS)
VicenteNardo(PREMAMU)
DupouyetSylvie(AJTAMU)
GreffStéphane(IGEAMU)
LecareuxCaroline(AIAMU)
Axe5:DiversitéetFonc%onnement(T.Perez)
EQ2.2BiologieduDéveloppement–
Evolu%on-Ecologie(EcoEvoDevo)
LeBrisManuel(MCAMU)
BorchielliniCarole(MCHDRAMU)
EreskovskyAlexander(DRCNRS)
GudinSerge(PRAMU)
RenardEmmanuelle(MCAMU)
VaceletJanus(DREMCNRS)
Axe4:Ingénieriedelarestaura%on(A.Bischoff)
EQ2.1:Interac%ons,Diversité,
Evolu%onetAdapta%on(IDEA)
AurelleDidier(MCHDRAMU)
BaumelAlex(MCHDRAMU)
Chenuil-MaurelAnne(CRHDRCNRS)
MichéLucie(MCAMU)
MirleauPascal(MCAMU)
FéralJean-Pierre(DREMCNRS)
Axe2:OrigineetEvolu%ondelaBiodiversité(A.BaumeletC.Borchiellini)
6 axes scientifiques
ResponsableAdministra%ve
BentozaPatricia(IE1CNRS)
Directeur
TatoniThierry(PR-AMU)
DAS:CramerWolfgang(DRCNRS)
EreskovskyAlexander(DRCNRS)
Comité
Scien%fique
Axe3:Vulnérabilitédessystèmesécologiques(E.Franquet)
EQ3.2:EcologiedesEauxCon%nentales(EEC)
EQ3.1:Ecologiedela
FranquetEvelyne(PRAMU)
Conserva%onetInterac%ons
BertrandCéline(MCAMU)
Bio%ques(ECIB)
CavalliLaurent(MCAMU)
ClaretCécile(MCAMU)
AffreLaurence(MCHDRAMU)
FayolleStéphanie(MCAMU)
VidalEric(DRIRD)
KaldonskiNicolas(MCAMU)
GachetSophie(MCAMU)
OurselBenjamin(IE2AMU)
GeslinBenoît((MCAMU)
MillonAlexandre(MCAMU)
OrgeasJérôme(MCAMU)
EQ3.3:Systèmesàl’échelleMicrobienne(SM)
ProvostErick(CRHDRCNRS)
PérissolClaude(MCFAMU)
SaatkampArne(MCAMU)
CriquetSteven(MCHDRAMU)
SicardBruno(DRIRD)
FarnetAnne-Marie(MCHDRAMU)
TatoniThierry(PRAMU)
FerréElisée(MCHDRAMU)
TorreFranck(MCAMU)
GrosRaphaël(MCAMU)
DumasEstelle(IRCDIAMU)
LePeKtJean(PREMAMU)
DeMéringoHélène(IECNRS)
CalvertVirgile(TCEAMU)
JourdanHervé(IRIRD)
GiffardIsabelle(TCEIRD)
RigaultFrédéric(IEIRD)
BouriaudTiphany(TCNCDDAMU)
EQ1.1:Paléoenvironnementset
Paléoécologie
PonelPhilippe(CRHDRCNRS)
Andrieu-PonelValérie(MCHDRAMU)
DjamaliMorteza(CRCNRS)
GandouinEmmanuel(MCAMU)
GuibalFrédéric(CRCNRS)
GuiterFrédéric(MCAMU)
MagninFrédéric(CRCNRS)
MiramontCécile(MCAMU)
TalonBrigike(MCHDRAMU)
DeBeaulieuJ-L.(DREM)
AlvitreMaryse(TCECNRS)
BelkacemDahvya(TCSCNRS)
LeydetMichelle(ASIAMU)
Axe1:PaléoécologieetProcessusMacroécologiques(F.Medail)
DirecteursDélégués:
VidalEric(DRIRD-Nouméa
DutoitThierry(DRCNRS-Avignon)
ORGANIGRAMMEDESPERMANENTSIMBE–UMRCNRS7263–IRD237
Effec%f:284:166permanents(dont114-52IT)et43ANT(dont8post-doc-4ATER–9CR-22IT)et75Doctorants
6sites:St-Jérôme,St-Charles,Timone,Endoume,Arbois,Avignon,(+Nouméa)
CorrespondantsForma%onetCommunica%on
SelvaMarjorie(TCNCNRS)
Beauchamps-Assali(AICNRS)
Assistantsdepréven%on
AlvitreM.(TCECNRS)Arbois
JoliotC.(TCNUAPV)Avignon
OrsièreT.(IRAMU)Timone
OurselBenjamin(IGE.AMU)St-Jérôme
SalducciM.D.(TCEAMU)St-Charles
SelvaM.(TCNCNRS)Endoume
VillardP.H.(MCAMU)Timone
GuibalFrederic(CRCNRS)PCR
PlateformesetServicescommuns
BiologieMoléculaire
HaguenauerAnne(AICNRS)
RocherCaroline(AICNRS)
SelvaMarjorie(TCNCNRS)
JuinMarianick(AICNRS)
Serres,jardinsetbiodiversité
PavonDaniel(IGEAMU)
BenceAlain(ADTAMU)
BroussetLenka(TCN,AMU)
MeunierJean-Yves(TCEIRD)
MetodiniPatrick(ADTAMU)
PapillonYves(IE2IRD)
ObservatoireO3HP:
OrtsJean-Philippe(AICNRS)
Scléro-Morphologie:
MarschalChrisTan(AICNRS)
ChenesseauSandrine(TCSCNRS)
Documenta<on
PinThierry(CRCNRS)
Montagescien%fiquedesprojets
BerroMarineIE2-CDDCNRS
Fonc%onssou%enàlarecherche
Responsableinforma<que:
DiasAlrick(IE2CNRS)
Webmaster–communica<on:
Beauchamps-AssaliVanina(AICNRS)
SecrétariatRH
DavidWilliam(ATRFAMU)
Ges<onadministra<veetfinancière
MasseiJoëlle(TCSCNRS)
SlimaniFaTha(TCNIRD)
Secrétariatenseignement
MaunierIisabelle(ATRFAMU)20%
CelluleGes<onfinancière
CocheméAnnie(ASIAMU)
PolvaniNathalie(ASIAMU)
LangloisCécile(TCNAMU)50%
Montel-RichardVirginie(T.CDDUAPV)
Fonc%onssupportàlarecherche
Le 20 mai 2016
Organigramme IMBE
5
ORGANIGRAMMEIMBEDESNONPERMANENTS–UMRCNRS7263–IRD237
EQ6.1:ToxicologieSantéEnvironnement(TSE)
VillardPierre-Henri(MCAMU)
BelliardoCatherine–(doct)
Henry-Benhaiem–Kehna–(doct)
IskandarSamy–(doct)
LorquinFausTne–(doct)
MayPhealay–(doct)
RoustanAudrey–(doct)
DarmograiGanna–(post-docAMU)
EQ3.1:EcologiedelaConserva%onetInterac%ons
Bio%ques(ECIB)
AffreLaurence(MCHDRAMU)
BouTnNathalie–(doct)
CateineMaureen–(doct)
DesbiollesFanny–(doct)
DuronQuiterie–(doct)
ElHajjRita–(doct)
FevreMélodie-(doct)
LoransMathieu–(doct)
PalmasPauline–(doct)
TschanzLeita–(doct)
BourgeoisKaren–(post-docPMV)
GrandjeanAmandine–(IEAMU)
GuillerClémence–(IEAMU)
BourguetEdouard–(IEIRD)
GiirardiJérémy–(T.IRD)
ThibaultMarTn–(AIIRD)
EQ6.2:BiomarqueursetBioindicateursEQ6.3:EcotechnologiesetBioremédia%on(EB)
Laffont-SchwobIsabelle(MCHDRAMU)
Environnementaux(BBE)
RaultMagali(MCUAPV)
AngelCuapioRafael–(doct)
GadreaudJusTne–(doct)
CarboueQuenTn–(doct)
JounifaTna–(doct)
ElliliAhlem–(doct)
ArtellsEster–(post-doc–AMU)
HeckendrothAlma–(doct)
PeTtMarie-Eléonore–(doct)
DesrousseauxMaylis–(post-docAMULabex)
VerlandeMaxlme–(IGEAMULabex)
EQ6.4:Biogénotoxicologie(BSHE)
OrsièreThierry(IGR1HDRAMU
CourbièreBlandine(MCU–PH-AMU)
PréaubertLise–(doct)
CastelPierre–(DescAMU)
RollandLucie–(DescAMU)
SunyacClaire–(IGRAMULabex)
TassistroVirginie–(IGEPMV)
UboldiChiara–(post-docAMU)
EQ4.1:IngénieriedelaRestaura%on
desPatrimoinesNatureletCulturel(IRPNC)
VieillescazesCathy(PR,UAPV)
AlignanJean-François–(doct)
AurièreAnne–(doct)
BorschingerBenoît–(doct)
ChenotJulie–(doct)
FagboounLouis–(doct)
FujllHitomi–(doct)
MazzitelliJean-BaTste–(doct)
MoinardeauCannelle–(doct)
VidallerChristel–(doct)
Axe4:Ingénieriedelarestaura%on(A.Bischoff)
Axe5DiversitéetFonc%onnement(T.Perez)
EQ2.3:Évolu%on,Génome,
Environnement(EGE)
ChappazRémi(PRAMU)
GasmiSmah–(doct)
PeTtFlorence–(doct)
SawelewLudoviic–(doct.)
UngaroArnaud–(doct)
CorseEmmanuel–(CRCNRS)
GuivierEmmanuel–(IR–PMV)
McCairnsScok–(CRCNRS)
PazVinasIvan–(IR–CNRS)
BertrandMaTlde–(AICDDCNRS)
DavidRomain–(doct)
SakherSelmane–(doct)
ThierrydeVilled’AvrayLaure(doct)
GahGiulia–(CR–CDDCNRS)
SerreSandrine–(IE–CDDCNRS)
VouriotPauline(IECDD-CNRS)
Axe7:transfertdesconnaissancesetges%ondela
biodiversité(JPFéraletS.Gachet)
EQ5.1:Diversitéetfonc%onnementdes
moléculesauxécocystèmes
FernandezCatherine(PRAMU)
DaSilvasusana-(doct)
GavinetJordane–(doct)
HashoumeHazem–(doct)
LecrollerMarie-(doct)
MathauxCoralie–(doct)
RodriguezNatalia–(doct)
RuizCésar–(doct))
SaunierAmélie–(doct)
DerodezRoxane–(AICNRS)
DuboisMaude–(AICLDCNRS)
GrenierMarie–(AICNRS)
EQ2.2BiologieduDéveloppement–
Evolu%on-Ecologie(EcoEvoDevo)
LeBrisManuel(MCAMU)
Fierro-ConstainLaura–(doct)
GovekoBenjamin–(doct)
BelahbibHassiba–(IE-CDDAMU)
SejouneNina–(IE-CDDAMULabex)
Axe2:OrigineetEvolu%ondelaBiodiversité(A.BaumeletC.Borchiellini)
EQ2.1:Interac%ons,Diversité,Evolu%onet
Adapta%on(IDEA)
AurelleDidier(MCHDRAMU)
DeJodeAurélien–(doct.)
MasmoudiMouatassem–(doct.)
PratlongMarine-(doct.)
CahillAbigalil–(CR-CDDCNRS)
ViruelsanchezJuan(Post-docAMU)
Axe6:BiomarqueursBiotechonologiesEcotoxicologie(A.Thiery)
EQ3.3:Systèmesàl’échelleMicrobienne(SM)
PérissolClaude(MCFAMU)
BoukhdoudNathalie–(doct)
Brunelcaroline–(doct)
Andraudjean-Pascal–(IECNRS)
EQ3.2:EcologiedesEauxCon%nentales(EEC)
FranquetEvelyne(PRAMU)
JacqueminCoralie–(doct)
ThorelMaxime–(CRCNRS)
Axe3:Vulnérabilitédessystèmesécologiques(E.Franquet)
EQ1.2:MacroécologieetBiogéographie
(MacroBio)
BondeauAlberte(CRCNRS)
DecockSimon–(doct.)
Garcia-NietoAnaPaola–(doct.)
HervéMathilde–(doct.)
NobleVirgile–(doct.)
DoxaAggeliki–(post-doc–AMU)
FaderMarianela–(CRCNRS)
GeijzendorfferIlse–CRCNRS)
BoeriGabriela–(AI-CDDCNRS)
Axe1:PaléoécologieetProcessusMacroécologiques(F.Medail)
EQ1.1:Paléoenvironnementset
Paléoécologie
PonelPhilippe(CRHDRCNRS)
AubertCyril–(doct.)
CarTerRosine–(doct.)
HosseiniSaharasadat–(doct.)
PepeCaterina–(doct.)
PoherYoann–(doct.)
ShindoLisa–(doct.)
Venot-TsserandClaire–(doct.)
BrissetElodie–(CRCNRS)
SantelliCoralie(IE–CDDCNRS)
6 axes scientifiques : 14 équipes de recherche
Effec%f284:166permanents(114scienKfiques-52IT)et43ANT(8post-doc-4ATER–9CR-22IT)et75Doctorants
6sites:St-Jérôme,St-Charles,Timone,Endoume,Arbois,Avignon,(+Nouméa)
Le 20 mai 2016
24 - 28 OCTOBRE 2016
Palais du Pharo
Marseille, France
sfecologie2016.sciencesconf.org
International Conference on Ecological Sciences
2016
5 conférenciers invités
20 thèmes principaux
14 symposia retenus
1 conférence grand public
5 sorties terrain
Appel à communications
20 avril
Inscription, tarif préférentiel
5 juin
er
Inscription, tarif standard
1 juillet
sfecologie 2016
@sfe2016
6
Programme
Jeudi 30 Juin 2016
Matin
8h45 : Accueil des participants et pose des posters
9h00 : Pr. Thierry Tatoni : Introduction générale, le prochain quinquennal et
présentation des deux prix Christopher Augur 2016
9h15 – 10h00 : Conférence : Phenology, climate change and the nature conservation? - Pr. L. Patricia C. Morellato (Université São Paulo,
Brésil)
10h00 – 10h15 : Pause café
10h15 – 12h 15 : Première session de présentations
Session axe 4 : Ingéniérie de la Restauration des Patrimoines Naturel et
Culturel
Modérateur : Jean-Baptise Mazzitelli
Anne Auriere, Chenot Julie, Hitomi Fujii, Cannelle Moinardeau, Christel Vidalier,
Jean-Baptiste Mazzitelli
Session axe 3 : Vulnérabilité des systèmes écologiques
Modératrice : Coralie Jacquemin
Abadie Juliet, Coralie Jacquemin
Session axe 5 : Diversité et Fonctionnement : des Molécules aux
Ecosystèmes
Modératrice : Marie Le Croller
Susana Pereira, Marie Le Croller
Session axe 1 : Paléoécologie et Processus Macro-Ecologiques
Modérateur : Cyril Aubert
Mathilde Hervé, Cyril Aubert
Session Equipe MACCHI : Métabolomique, Analyses Chimiques,
CHImiométrie
Modératrice : Sarah Benayad
Inés Pany, Arredondo Valdes Roberto, Sarah Benayad
12h15 – 14h30 : Repas au jardin botanique
7
Jeudi 30 Juin 2016
Après-midi
14h30 – 15h15 : Conférence : Les tortues marines comme sentinelles
de l’environnement – Dr Damien Chevallier (Institut Pluridisciplinaire
Hubert Curien, Strasbourg)
15h15 – 16h45 : Deuxième session de présentations
Session axe 6 : Biomarqueurs, Biotechnologies, Ecotoxicologie et Santé
Humaine
Modératrice : Fanny Desbioles
Marie-Eléonore Petit, Quentin Carboué, Kharbouche Barhoum, Fatina Jouni,
Hamrouni Rayhane, Petit Florence, Preaubert Lise, May Phealay, Fanny
Desbiolles
Session axe 2 : Origine et Evolution de la biodiversité
Modérateur : Arnaud Ungaro
Laure Thierry de Ville d’Avray, Arnaud Ungaro
16h45 – 17h15 : Pause café – Session de posters
17h00 -17h15 : Comité d’évaluation du prix Christopher Augur de la meilleure
présentation orale
17h15 - 18h00 : Cérémonie d’attribution des prix Christopher Augur 2016
8
Liste des communications
Conférence
Phenology, climate change and the nature conservation?
L. Patricia C. Morellato
Session axe 4 : Ingéniérie de la Restauration des
Patrimoines Naturel et Culturel
Approche multiscalaire de la distribution des végétations xériques
méditerranéennes des anciennes terrasses alluviales du Rhône et de la
Durance
Anne Aurière
Créer des pelouses méditerranéennes par des méthodes bio-inspirées :
applications aux sites remaniés (carrières, décharges) et aux écotoits en
bioclimat méditerranéen
Julie Chenot
Etude chromatographique de matériaux organiques archéologiques sousmarins
Hitomi Fujii Approche multi-scalaire des impacts du pastoralisme sur les communautés
végétales des digues artificielles du Rhône
Cannelle Moinardeau
Quels facteurs limitent l’installation de Brachypodium retusum : une espèce clé
pour la restauration écologique des steppes méditerranéennes
Christel Vidaller
Optimisation d’extraction assistée par micro-ondes et ultrasons des
anthraquinones de la garance
Jean-Baptiste Mazzitelli
9
Session axe 3 : Vulnérabilité des systèmes écologiques
Effet de l’occupation passée du sol sur la flore des forêts méditerranéennes
Juliet Abadie
Vulnérabilité des lacs de haute altitude au changement climatique : communautés
phytoplanctoniques actuelles et modalités de réponse au réchauffement
Coralie Jacquemin
Session axe 5 : Diversité et Fonctionnement : des
Molécules aux Ecosystèmes
The effect of water stress on the soil carbon storage: a Mediterranean forest
case study
Susana Pereira
Signature métabolomique d’une communauté benthique : relation structure et
fonctionnement de la biodiversité marine
Marie Le Croller
Session axe 1 : Paléoécologie et Processus MacroEcologiques
Améliorer l’aménagement du territoire au travers d’informations plus fines et de
la prise en compte du futur
Mathilde Hervé
Reconstruction paléoclimatique au Moyen-Orient continental (Iran) durant
le Tardiglaciaire et l’Holocène, basée sur les analyses des Chironomidae
(Insectes-Diptères)
Cyril Aubert
10
Session Equipe MACCHI : Métabolomique, Analyses
Chimiques, CHImiométrie
Étude métabolomique des feuilles de Moringa oleifera Lam. Mise en évidence
de marqueurs pour la valorisation et le contrôle qualité de produits dérivés
Inès Pany
Evaluatin and development of a biotech product with inhibitory application for
tomato plant pathogenic bacteria
Roberto Arredondo Valdes
Valorisation de plantes endémiques terrestres communes de la Polynésie
française
Sarah Benayad
Conférence
Les tortues marines comme sentinelles de l’environnement
Dr Damien Chevallier
Session axe 6 : Biomarqueurs, Biotechnologies,
Ecotoxicologie et Santé Humaine
Évaluation et optimisation d’Éco-filtres pour la protection des milieux aquatiques
méditerranéens impactés par des rejets anthropiques
Marie-Eléonore Petit
Mise au point d’un bioréacteur de fermentation en milieu solide fonctionnant en
continu pour la production de métabolites secondaires fongiques
Quentin Carboué
11
Valorisation des sous-produits oléicoles par vermicompostage et compostage
Barhoum Kharbouch
Rôle de la synergie microbiote intestinal / vers de terre sur la contamination
des sols
Fatina Jouni
Pysiologie de croissance et métabolisme des Trichoderma harzianum cultivés
en milieux solides sous stress hydrique : Production et caractérisation des
metabolites
Rayhane Hamrouni
Confrontation de la répartition des groupes sanguins érythrocytaires (GSE) aux
données environnementales
Florence Petit
Reprotoxicité des nanoparticules métalliques
Lise Préaubert
Study of effects of co-exposure to PCBs dioxin-like and polycyclic aromatic
hydrocarbons on adipocyte physiology and their consequences on the
development of metabolic diseases
Phealay May
Développement de nouveaux tests écotoxicologiques d’exposition chronique
adaptés aux pollutions à faibles concentrations
Fanny Desbiolles
Session axe 2 : Origine et Evolution de la biodiversité
Quelle est la valeur des services écosystémiques fournis par les habitats
coralligènes ?
Laure Thierry de Ville d'Avray
Etude des variations de l’expression génique induites par des perturbations
environnementales dans le bassin Durancien: le modèle poisson
Arnaud Ungaro
12
Excusés
Comprendre le fonctionnement écologique des habitats coralligènes et
construire de nouveaux indicateurs à partir d’outils génétiques pour évaluer
leur bon état écologique
Aurélien de Jode
Myrmecochorie en Nouvelle-Calédonie : état des lieux et impact des fourmis
invasives sur ce service écosystémique
Maureen Le Yannou-Cateine
Ecologie et impacts d’un prédateur apical introduit dans un hotspot insulaire de
biodiversité. Le chat haret Felis s. catus dans l’archipel néo-calédonien
Pauline Palmas
13
Résumés des communications
14
Phenology, climate change and the nature conservation?
L. Patricia C. Morellato
Instituto de Biociências, UNESP — Univ Estadual Paulista, Departamento de Botânica,
Laboratório de Fenologia, Rio Claro, São Paulo, Brésil - [email protected]
http://www.bv.fapesp.br/pt/pesquisador/2285/leonor-patricia-cerdeira-morellato/
Phenology has achieved a prominent position in current scenarios of global change research given
its role in monitoring and predicting the timing of recurrent life cycle events. However, the implications of phenology to environmental conservation and management remain poorly explored. Here,
we present the first explicit appraisal of how phenology - a multidisciplinary science encompassing
biometeorology, ecology, and evolutionary biology - can make a key contribution to contemporary
conservation biology. We focus on shifts in plant phenology induced by global change, their impacts
on species diversity and plant-animal interactions, and how conservation efforts could be enhanced
in relation to plant resource organization. We identify the effects of phenological changes and
mismatches in the maintenance and conservation of mutualistic interactions, and examine how
phenological research can contribute to evaluate, manage and mitigate the consequences of landuse change and other natural and anthropogenic disturbances, such as fire, exotic and invasive
species. We also identify cutting-edge tools that can improve the spatial and temporal coverage of
phenological monitoring, from satellites to drones and digital cameras. We highlight the role of historical information in recovering long-term phenological time series, and track climate-related shifts
in tropical systems. Finally, we propose a set of measures to boost the contribution of phenology
to conservation science. We advocate the inclusion of phenology into predictive models integrating evolutionary history to identify species groups that are either resilient or sensitive to future
climate-change scenarios, and understand how phenological mismatches can affect community
dynamics, ecosystem services, and conservation over time.
15
Approche multiscalaire de la distribution des végétations xériques
méditerranéennes des anciennes terrasses alluviales du Rhône et de la
Durance
Anne Aurière - 2 ème année de thèse - [email protected]
Axe 4 - Equipe 4.1 - Ingénierie de la Restauration des Patrimoines Naturel et Culturel
IUT d’Avignon, site Agroparc
Directeurs de thèse : Thierry Dutoit (IMBE) et Frédéric Bioret (Institut de Géoarchitecture)
Le paléo-delta de la Durance, ou plaine de la Crau, est un site emblématique de Provence occidentale où il est encore possible d’observer une très vaste étendue d’une pelouse substeppique méditerranéenne semi-naturelle (10 500 ha). Cette végétation menacée encore appelée localement
« coussoul de Crau » est pâturée depuis 6000 ans et se développe sur des fersialsols d’anciennes
terrasses alluviales quaternaires, en climat méso-méditerranéen. Elle a été décrite dans les années 50 comme une végétation unique correspondant à l’association de l’Asphodeletum fistulosi
Molinier & Tallon 1950. Cependant, jusqu’à aujourd’hui, aucune typologie régionale des pelouses
sèches méditerranéennes des anciennes terrasses alluviales duranciennes et rhodaniennes n’a
été menée. La communauté végétale de la Plaine de la Crau est-elle alors toujours ausssi originale lorsqu’elle est replacée dans son contexte géologique, pédologique, géomorphologique et
climatique ? L’objectif de la thèse sera notamment de réaliser une approche spatialisée et une
typologie pour mieux comprendre le déterminisme de la répartition des différents syntaxons et de
les caractériser (écologie, floristique et dynamique de la communauté végétale). En 2015, 160
relevés phytosociologiques en pelouses sèches ont déjà été réalisés sur 12 anciennes terrasses
décrites également d’un point de vue géologique, géomorphologique et pédologique. À l’aide de
méthodes d’analyses statistiques multivariées, des groupes et des gradients écologiques ont été
identifiés, ainsi que différents facteurs environnementaux explicatifs (substrat, sol, altitude, âges
des dépôts). Une nouvelle typologie des syntaxons de pelouses sèches méditerranéennes sera
ensuite proposée. La répartition des différentes végétations identifiées semble ainsi être fortement
induite par le substrat, le type de sol et l’âge de la terrasse fluviatile. À terme, cette typologie permettra la mise en place d’une analyse paysagère et dynamique des végétations des anciennes
terrasses de Provence occidentale, en faisant appel à l’approche phytosociologique dynamicocaténale et la réalisation d’une cartographie. Ces outils pourront être notamment utiles pour mieux
appréhender la gestion conservatoire de milieux fortement menacés et patrimoniaux comme la
RNN des Coussouls de Crau.
16
Créer des pelouses méditerranéennes par des méthodes bio-inspirées :
applications aux sites remaniés (carrières, décharges) et aux écotoits en
bioclimat méditerranéen
Julie Chenot – 1ère année de thèse – [email protected]
Axe 4 : EQ 4.1 : Ingénierie de la Restauration des Patrimoines Naturels et Culturels (IRPNC)
IUT d’Avignon, site Agroparc
Directeurs de thèse : Thierry Dutoit et Elise Buisson (IMBE) - Renaud Jaunâtre (IRSTEA)
Cette thèse CIFRE en collaboration avec la société Gagneraud construction, vise à mettre au point
des techniques de restauration de carrières sèches alluvionnaires après exploitation et de création
d’écotoits permettant d’initier et de maintenir durablement la dynamique de pelouses méditerranéennes riches en espèces végétales selon des processus bio-inspirés du fonctionnement des
communautés végétales naturelles de la plaine de La Crau dans les Bouches-du-Rhône, France.
Ces techniques devront être transposables non seulement à des sites nécessitant une réhabilitation ou restauration mais aussi pour la création « d’écotoits » horizontaux de bâtiments publics ou
privés initialement recouverts d’une couche de galets en bioclimat méditerranéen strict des plaines
littorales.
L’aspect innovant est basé sur la création de mélanges de terres fines et d’éléments grossiers
(galets de toutes tailles) permettant le maintien sans interventions (ni arrosage, ni désherbage
mécanique ou chimique) de communautés végétales de type pelouse sèche méditerranéenne substeppique particulièrement riches en espèces végétales (jusqu’à 70 par m²) qui seront semées ou
inoculées (mélangées en forte concentration dans un peu de sol) au moment de la mise en place
des substrats créés.
17
Etude chromatographique de matériaux organiques archéologiques
sous-marins
Hitomi Fujii - 2ème année de thèse - [email protected]
Axe 4 - Equipe 4.1 - Ingénierie de la Restauration des Patrimoines Naturel et Culturel
Université d’Avignon, UFR-ip STS - Campus Jean-Henri Fabre
Directrices de thèse : Cathy Vieillescazes et Carole Mathe
Figure1 : Remise les amphores du Grand Congloué 2 au Fort Saint-Jean
Notre laboratoire est spécialisé dans la chimie appliquée à l’Art et à l’Archéologie et s’ouvre actuellement vers une nouvelle thématique de recherche portant sur l’étude d’objets sous-marins et
sub-aquatiques.
L’étude d’extraits d’échantillons archéologiques est souvent un défi pour le chimiste du fait du
nombre important de classes de composés présents et de l’apparition fréquente de produits de
dégradation. Ce travail de recherche se concentre sur la caractérisation de matériaux résineux
situés sur les surfaces internes des amphores romaines et sur leurs contenues.
Nos échantillons sont venus de l’épave du Grand Congloué 2 dans la baie de Marseille. En 1952,
le commandant Cousteau et son équipe ont mené une recherche sur le Grand Congloué 2 avec
professeur Fernand Benoit (directeur des antiquités de Provence). Ils ont trouvé plus de mille
amphores romaines datant de la fin du IIème siècle ou du début du Ier siècle ap. J.-C. Des études
récentes ont définitivement montré que ces amphores étaient de Cosa en Étrurie, l’actuelle région
de Toscane.
Dans cette thèse, les amphores du Grand Congloué 2 ont été analysée par spectroscopie
Infrarouge à Transformée de Fourier (IR-TF) et par Chromatographie en Phase Gazeuse couplée à un Spectromètre de Masse (CPG-SM) pour déterminer la nature organique du revêtement
employé pour étanchéifier l’amphore et les contenues.
18
Approche multi-scalaire des impacts du pastoralisme
communautés végétales des digues artificielles du Rhône
sur
les
Cannelle Moinardeau - 2ème année de thèse - [email protected]
Axe 4 - Equipe 4.1 - Ingénierie de la Restauration des Patrimoines Naturel et Culturel
IUT Avignon
Directeurs de thèse : Thierry Dutoit (IMBE) et François Mesléard (Tour du Valat)
Les impacts positifs de certaines pratiques pastorales sur les communautés végétales herbacées
ont déjà été largement démontrés. Cependant, peu de données existent pour comparer des systèmes employant diverses espèces d’herbivores à différents niveaux d’organisation des assembages de plantes (communautés, patchs, paysage) notamment dans des contextes industriels.
Cette thèse a pour objectif de caractériser les impacts de différents types de
pâturage sur les communautés végétales des digues et berges du Rhône,
au niveau de la réserve de DonzèreMondragon (Vaucluse-Drôme), espace
géré par l’Office National de la Chasse et
de la Faune Sauvage sur la concession
de la Compagnie Nationale du Rhône.
Plantées dans les années 1950 avec
des arbres ornementaux, les digues du
Rhône ont été naturellement colonisées
par une flore et une faune diversifiée
comprenant la présence d’espèces à forte valeur patrimoniale. L’obligation de répéter le débroussaillage mécanique, pour des raisons sécuritaires, pose cependant le problème de la pérennité de
cette biodiversité. C’est pourquoi, afin de restaurer l’hétérogénéité spatiale et limiter l’embroussaillement, différents types de pâturage ont été mis en place depuis les années 2000.
Entre 2014 et 2016, des suivis de végétation dans des quadrats permanents ont été réalisés pour
mesurer les effets des différents traitements de restauration incluant (1) le débroussaillage mécanique avec ou sans pâturage caprin, (2) le pâturage équin et (3) le pâturage bovin avec ou sans
débroussaillage mécanique. Les premiers résultats montrent que le pâturage à entrainé une augmentation significative de l’hétérogénéité des communautés végétales (diversité β) ainsi qu’une
modification de la composition floristique en faveur de certaines espèces annuelles inféodées aux
pelouses sèches siliceuses. Cette présence n’a pas eu, jusqu’à cette année d’effet positif sur la
richesse en espèces (diversité α). Des pressions de pâturage inappropriées et/ou la relative jeunesse des systèmes de gestion en place sont deux hypothèses pour expliquer ce dernier résultat.
L’organisation spatiale et la dynamique temporelle des communautés identifiables sous forme de
faciès de végétation ou ‘patches’ ont également été mesurées, via des campagnes de photographies aériennes à forte résolution spatiale durant la période de pâturage. Les premiers résultats
montrent un impact significatif du pâturage sur la densité foliaire des formations végétales révélé
par la mesure de l’indice de végétation par différence normalisé (Normalized Difference Vegetation
Index, NDVI). Il reste maintenant à relier les différentes pressions de pâturage mesurées à la composition et à l’organisation des communautés végétales identifiées sur le terrain. Des suivis à long
terme devraient optimiser le pilotage des troupeaux.
19
Quels facteurs limitent l’installation de Brachypodium retusum : une
espèce clé pour la restauration écologique des steppes méditerranéennes
Christel Vidaller - 1ère année de thèse - [email protected]
Axe 4 - Equipe 4.1 - Ingénierie de la Restauration des Patrimoines Naturel et Culturel
Université d’Avignon - Campus Jean Henri Favre, Site IUT
Directeurs de thèse : Armin Bischoff et Thierry Dutoit
La restauration écologique des steppes méditerranéennes est particulièrement lente car certaines
espèces clés ne s’y installent pas facilement. Dans
la plaine de La Crau (Bouches-du-Rhône), le brachypode rameux (Brachypodium retusum) est l’espèce dominante de la steppe pâturée traditionnellement depuis des millénaires. Plusieurs opérations
expérimentales de restauration antérieures n’ont
cependant pas permis sa réinstallation.
Le projet proposé a pour objectif d’identifier les
causes de cette mauvaise installation dans le but
d’améliorer l’efficacité des opérations de restauration futures. La dispersion de graines est un proBrachypodium retusum
cessus clé qui limite souvent la réinstallation des
espèces végétales. La capacité de dispersion est analysée in situ pour évaluer sa vitesse de
migration. Des études spécifiques sont également réalisées afin de tester l’efficacité des vecteurs
principaux (vent, animaux). La deuxième partie de la thèse consiste en une analyse des facteurs
environnementaux qui limitent l’installation et la performance de l’espèce. L’effet du pâturage, de
l’humidité et du feu sont testés sur les populations semées et autochtones. La troisième partie
consiste en une étude de la différenciation entre populations et leur adaptation locale comme facteurs qui pourraient expliquer la mauvaise installation sur la Crau. Les tests en « jardin commun »
sont utilisés pour évaluer la structuration génétique dans le sud de la France et leur adaptation
spécifique aux facteurs environnementaux cités. Ce projet de thèse s’inscrit ainsi dans un contexte
d’intégration des approches écologiques, évolutives et génétiques à l’échelle des populations et
des communautés végétales pour améliorer nos connaissances sur des mécanismes clés en écologie végétale. Il s’agit aussi de rechercher des solutions pour les problèmes souvent rencontrés
dans les projets de restauration écologique par rapport à la réinstallation de certaines espèces
dans les écosystèmes détruits ou dégradés.
20
Optimisation d’extraction assistée par micro-ondes et ultrasons des
anthraquinones de la garance
Jean-Baptiste Mazzitelli - 2ème année - [email protected]
Axe 4 - Equipe 4.1 - Ingénierie de la Restauration des Patrimoines Naturel et Culturel
Université d’Avignon - Campus Jean-Henri Fabre, site UFR ip-STS
Directrices de thèse : Cathy Vieillescazes et Carole Mathe
La garance des teinturiers
(Rubia tinctorum) est une plante
tinctoriale qui a eu une importance économique et culturelle
considérable pour le territoire du
Vaucluse aux XVIII et XIXème
siècles. Après être tombée en
désuétude avec le développement des colorants synthétiques, elle suscite à nouveau
de l’intérêt notamment auprès
des acteurs de l’industrie textile
qui cherchent à répondre à une
demande croissante de la part
des consommateurs pour des
vêtements plus « naturels ».
Ce projet de thèse s’inscrit
donc dans ce contexte à travers
l’étude de différents procédés
d’extraction utilisant des techniques novatrices telles que les
ultrasons et les micro-ondes
afin d’optimiser les rendements d’extraction en molécules colorantes sans les dénaturer. Ces deux
techniques d’extraction sont basées sur les propriétés physico-chimiques des solvants. Il est important de cibler des solvants alternatifs ayant un faible impact environnemental et permettant
une extraction optimale de composés d’intérêts afin de s’inscrire pleinement dans une démarche
chimie verte. La technique séparative par Chromatographie Liquide à Haute Performance (CLHP)
est employée pour caractériser les molécules colorantes et les conditions analytiques doivent être
optimisées afin de réaliser l’étude qualitative et quantitative de ces dérivés anthraquinoniques.
L’étude de différents paramètres d’extraction tels que la composition en solvant, la durée, la température selon les techniques ultrasoniques ou micro-ondes permettent de réduire l’impact environnemental des techniques d’extraction des colorants contenus dans les racines de garance.
En effet, l’utilisation d’un réacteur à micro-ondes permet d’augmenter les rendements d’extraction
de +8% en primévéroside de lucidine et de +8% en acide rubérythrique comparativement à une
technique de référence (le reflux d’un mélange méthanol/eau (80:20) pour une durée de 1 heure).
L’alizarine, le composé d’intérêt principal, conserve un rendement d’extraction optimal; quant à la
purpurine, elle se trouve augmentée de +13,8%.
La technologie micro-ondes optimise l’extraction des anthraquinones en présence d’un solvant
alternatif. La réduction du temps d’extraction, des coûts énergétiques, et l’utilisation d’un solvant
« vert » limitent l’impact environnemental de la technique d’extraction.
21
Effet de l’occupation passée du sol sur la flore des forêts méditerranéennes
Juliet Abadie – 2ème année de thèse – [email protected]
Axe 3 – EQ 3.1 : Ecologie de la Conservation et Interactions Biotiques (ECIB)
IRSTEA Aix-en-Provence, Le Tholonet - Directeur de thèse : Thierry Tatoni (IMBE) - Encadrants:
Laurent Bergès (IRSTEA) et Catherine Avon (chercheur ind.)
Au cours des vingt dernières années,
plusieurs travaux ont souligné l’importance d’inclure une approche historique dans les études écologiques,
notamment en milieu forestier. En
région tempérée, il a été montré
que la flore forestière varie selon la
continuité temporelle de l’état boisé.
Cette différence est le fruit d’une
modification de l’habitat forestier par
les usages passés, mais elle est également conditionnée par la capacité
de colonisation des espèces végétales. En région méditerranéenne,
l’influence de l’occupation passée
du sol sur la composition floristique
actuelle n’a pas été démontrée. Notre
Forêt récemment établie sur une ancienne culture sur restanques (PNR Luberon) objectif est ici de tester les différences écologiques entre forêts ayant
une histoire différente (usage passé forestier, pastoral ou cultural) en région méditerranéenne, à
travers une étude de la flore et des caractéristiques physico-chimiques des sols. Au sein du territoire du Parc Naturel Régional du Luberon (PNRL), cent placettes ont ainsi été mises en place,
dans lesquelles des relevés floristiques et des prélèvements de sol ont été effectués. Une analyse
à l’échelle des communautés et par espèce, ainsi que des analyses des sols ont été menées pour
tester les différences selon l’usage passé. Cette étude permettra de mieux connaître le rôle de
l’ancienneté de l’état boisé et des usages passés sur la dynamique de la végétation et des sols des
forêts méditerranéennes, et d’en comparer les résultats à d’autres contextes biogéographiques et
sociologiques.
22
Vulnérabilité des lacs de haute altitude au changement climatique : communautés
phytoplanctoniques actuelles et modalités de réponse au réchauffement
Coralie Jacquemin – 2ème année de thèse – [email protected]
Axe 3 - EQ 3.2 : Ecologie des Eaux Continentales (EEC)
Campus Etoile, Faculté St Jérôme
Directeurs et encadrants de thèse : Evelyne Franquet, Céline Bertrand & Laurent Cavalli
Situés au-delà de la limite supérieure des forêts (> 1800m),
les lacs de haute altitude sont des écosystèmes caractérisés
par de fortes contraintes environnementales et des réseaux
trophiques simplifiés. Les enjeux de protection sont forts
sur ces milieux en raison des nombreux services écosystémiques qu’ils assurent et du symbole de naturalité qu’ils
véhiculent. Généralement isolés des activités humaines,
ils constituent de véritables témoins ou « sentinelles » des
changements globaux. Le développement des algues planctoniques (phytoplancton) est une trajectoire potentielle qui
préoccupe à la fois les gestionnaires (enjeu de verdissement) et les scientifiques (enjeu de bioindication). Par leur
difficulté d’accès, les effets du réchauffement climatique sur
les communautés biologiques et les processus biogéochimiques sont encore peu connus en lac de haute altitude.
Les bioindicateurs actuellement utilisés pour le suivi de l’état
des eaux ne permettent pas de caractériser le fonctionnement de ces écosystèmes particuliers ni leurs réponses au
réchauffement. Ce travail de thèse vise à mieux comprendre Exemple de quelques taxons phytoplanctoniques
rencontrés en lac de haute altitude
l’influence des facteurs locaux et globaux sur les communautés phytoplanctoniques actuelles, et à identifier les modalités de réponse de ces dernières au
réchauffement climatique. Il se base sur des données récoltées sur des lacs de la chaine alpine
française, au sein du parc national des Ecrins, du parc naturel régional du Queyras et du parc
national du Mercantour, plus proche de la Méditerranée. Le phytoplancton actuel est appréhendé
à partir d’un jeu de données à large échelle spatiale (35 lacs) et d’un suivi effectué sur un nombre
restreint de lacs au cours de l’été 2015 (8 lacs). Les modalités de réponse au réchauffement sont
quant à elles abordées par l’exploitation de séries pluriannuelles de données, et par des expérimentations en conditions contrôlées réalisées sur des communautés phytoplanctoniques fréquemment rencontrées en lacs de haute altitude. L’ensemble de la démarche de la thèse vise à identifier
les paramètres qui orientent les lacs de haute altitude vers une trajectoire de verdissement dans un
contexte de réchauffement climatique. A terme, ce travail a l’ambition de dégager des potentiels de
vulnérabilité des lacs, ainsi que des leviers de gestion permettant d’assurer les services écosystémiques prioritaires sur ces milieux.
23
The effect of water stress on the soil carbon storage: a Mediterranean
forest case study
Susana Pereira – 2ème année de thèse – [email protected]
Axe 5 - EQ 5.1 : Diversité et Fonctionnement : des Molécules aux Ecosystèmes
Campus Saint-Charles
Directrices et encadrant de thèse : Virginie Baldy, Catherine Fernandez, Thierry Gaucquelin
Oak observatory at the “Observatoire de Haute Provence” (O3HP)
Soil is one of the main terrestrial climatic buffers, either by being the source of the CO2 emission to the atmosphere or functioning as a reservoir of carbon. Recent climatic models predict for
Mediterranean region an increase of the temperature (2 to 5ºC) and a reduction in rainfall events
(up to -30%) and changes in its patterns, until the end of this century. As result, not only the water
deficit during summer period will be intensified but also extended, aggravating the water stress in
forest, with important consequences for wood and litter production, litter decomposition and then
carbon storage. In here, we assess the storage capacity of 3 main Mediterranean forests equiped
with a rain exclusion device in the south of France: downy oak (Quercus pubescens) in Observatory
Haute Provence, holm oak (Quercus ilex) in Puechabon and pine forest (Pinus halepensis) in
Fontblanche. In order to evaluate the effects of rainfall reduction on soil carbon storage we took 15
random soil samples (12 cm depth) from each plot (control and rain exclusion) for each forest site.
Our results showed that there are significant differences between different soil layers (OL, A, S) but
there aren’t between treatments, meaning that the reduction of rain projected by the models might
not have a great influence in soil carbon storage for these 3 forest types, at least for a period of 31
years (oldest rainfall exclusion tested, in Puechabon forest ).
24
Signature métabolomique d’une communauté benthique : relation structure et
fonctionnement de la biodiversité marine
Marie Le Croller – 1 ère année de thèse – [email protected]
Axe 5 - EQ 5.1 : Diversité et Fonctionnement : des Molécules aux Ecosystèmes
Site : Station Marine d’Endoume
Co-directeurs de thèse : Thierry Pérez (IMBE) & Olivier P. Thomas (NUI Galway, Ireland)
La
médiation
chimique en milieu
marin joue probablement un rôle
majeur dans la
structuration et le
fonctionnement
des écosystèmes
marins,
mais
elle reste largement
inexplorée
par la recherche
en écologie. Les
éponges
sont
des
organismes
qui dominent de
nombreux écosystèmes marins, et qui sont aussi connus pour produire une chimiodiversité parmi les plus importantes du monde vivant. La quasi-totalité des études en écologie chimique des éponges a porté
sur leurs propriétés toxiques ou défensives vis-à-vis de compétiteurs ou de prédateurs, occultant
vraisemblablement les processus de médiation chimique à distance existant entre les communautés d’éponges et les communautés associées d’organismes mobiles.
Mon travail de thèse consiste à étudier le rôle du paysage chimique constitué par des communautés d’éponges sur la structuration et le fonctionnement d’écosystèmes benthiques en combinant
analyses métabolomiques et tests d’écologie comportementale. Les différents objectifs de ce travail sont de caractériser la signature de l’exo-métabolome de différentes communautés d’éponges,
d’évaluer in situ leur variabilité et leur spécificité, d’étudier les processus de médiation associés
à ces signatures chimiques et de mesurer l’impact d’un changement de biodiversité sur ces processus.
La grotte sous-marine est le modèle d’écosystème choisi pour cette étude car les communautés
benthiques y sont très stables et dominées par des éponges, et la variabilité des conditions abiotiques y est tamponnée par rapport à la mer ouverte. L’exo-métabolome sera étudié à travers des
eaux de mer conditionnées en laboratoire par des éponges cavernicoles, des eaux prélevées in
situ ou encore le déploiement de « cloches » permettant de capter in situ les composés libérés
par les communautés d’éponges. On étudiera la variabilité et la spécificité du paysage chimique
de différentes communautés d’éponges, et l’on couplera leur caractérisation à des tests de choix
permettant d’enregistrer les réponses comportementales de petits invertébrés mobiles vis-à-vis de
ces paysages chimiques.
25
Améliorer l’aménagement du territoire au travers d’informations plus fines et de
la prise en compte du futur
Mathilde Hervé – 2ème année de thèse – [email protected]
Axe 1 - EQ 1.2 – Macroécologie et Biogéographie des Changements Globaux (MacroBio)
Campus Aix - Europôle de l’Arbois
Directeurs et encadrants de thèse : Thierry Tatoni et Cécile Albert
De nombreuses méthodologies sont utilisées pour produire des cartes d’enjeux de conservation
de la biodiversité à différentes échelles. Certaines ont des applications concrètes dans le cadre
Schéma explicatif de la méthodologie utilisée pour calculer des enjeux de conservation pour la région PACA
de divers programmes comme la Trame Verte et Bleue. Après avoir réalisé un test de sensibilité,
nous avons constaté que la méthode utilisée dans le sud de la France, pour la construction du
Schéma Régional de Cohérence Ecologique, était sensible à certains paramètres d’entrée. Cela
nous permet de développer quelques pistes de réflexion sur la façon d’utiliser certaines données
pour affiner le diagnostic.
Par ailleurs, dans le contexte des changements globaux, il nous parait essentiel d’inclure un aspect
de dynamique temporelle à cette méthode. Ainsi, à partir de la combinaisons de plusieurs scénarios, technologiques et co-construits avec les acteurs du territoires, nous pourrions proposer
une analyse des changements futurs de l’utilisation des sols et plus largement des enjeux futurs
d’aménagement du territoire.
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Reconstruction paléoclimatique au Moyen-Orient continental (Iran) durant
le Tardiglaciaire et l’Holocène, basée sur les analyses des Chironomidae
(Insectes-Diptères)
Cyril Aubert – 1ère année de thèse – [email protected]
Axe 1 - EQ 1.1 : Paléoenvironement et Paléoécologie (P&P)
Campus Aix - Europôle de l’Arbois
Directeurs de thèse : Philippe Ponel, Emmanuel Gandouin et Morteza Djamali
L’Iran et d’une manière générale le Moyen-Orient sont des zones peu étudiées d’un point de vue
paléo-écologique. Pourtant, l’Iran est une zone géographique de grand interêt pour la compréhension des climats passés et présents. En effet, l’Iran est un carrefour climatique où surviennent des
interactions complexes entre les Westerlies Nord-Atlantique, les Moussons de l’Océan Indien et
l’ Anticyclone Siberien. De plus, l’Iran est également un carrefour biogéographique entre les domaines Saharo-Sindien, Euro-Siberien et Irano-Touranien, mais aussi l’un des berceaux des civlisations humaines. Il est alors possible à partir d’approches intégratives multidisciplinaires d’étudier
les relations existantes entre le climat les écosystèmes et l’homme.
Le but de ce projet de thèse est de reconstruire à partir de séquences sédimentaires d’Iran les
variations climatiques ayant eu lieu depuis le Tardiglaciaire il y a 15 000 ans, jusqu’à aujourd’hui.
Pour cela, le projet s’appuie principalement sur l’analyse des restes subfossiles de Chironomidae
(Insectes, Diptères). Ces insectes sont habituellement reconnus comme d’excellents indicateurs
biologiques pour reconstruire les conditions hydroclimatiques du passé, puisqu’ils sont très sensibles aux variations de température estivale, de niveau lacustre, d’oxygénation et de degré trophique des eaux.
Les données produites sont ensuite directement comparables aux données polliniques et géochimiques menées en parallèle afin de comparer entre eux les principaux compartiments de l’écosystème depuis le bassin versant jusqu’au milieu aquatique sensu stricto. Cette approche intégrative
permet le découplage des forçages locaux des forçages régionaux, voire globaux.
Plusieurs sites dans la partie Ouest de l’Iran seront étudiés sur un gradient Nord-Sud permettant
de comparer les conditions hydro-climatiques de zones géographiques à influences climatiques
différentes : westerlies nord-atlantique au Nord et moussons assiatiques au Sud. Les sites retenus
sont le lac Neor (NW Iran), la tourbière de Faroogh (SW Iran près de Persépolis) et le lac Arjan (SW
Iran). Chaque site a un début de remplissage sédimentaire daté autour de 15 000 cal. BP.
Nous présenterons ici les résultats préliminiaires du lac Neor. Les assemblages de Chironomidae
ont permis de détecter plusieurs phases marquées d’assèchement estival, probablement liées à
des modifications dans la saisonnalité des précipitations régionales. Ces résultats sont notamment
en accord avec les données polliniques et expliquent entre autre le retard dans la recolonisation
forestière postglaciaire constaté sur le Moyen Orient continental.
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Étude métabolomique des feuilles de Moringa oleifera Lam. Mise en évidence de
marqueurs pour la valorisation et le contrôle qualité de produits dérivés
Inès Pany – 1ère Année de thèse – [email protected]
Equipe MACCHI : Métabolomique, Analyses Chimiques, CHImiométrie
Campus Etoile, Faculté St Jérôme
Directrices et encadrantes de thèse : Isabelle Bombarda et Catherine Rébufa
Moringa oleifera Lam. est un arbre répandu dans les pays tropicaux et subtropicaux. Il est communément appelé l’arbre miracle. En effet, toutes les parties de cet arbre sont utilisées traditionnellement dans l’alimentation ainsi que pour combattre et prévenir de nombreuses maladies. Des
études scientifiques sont venues corroborer ces pratiques en démontrant un large spectre d’activités biologiques des différentes parties de la plante. M. oleifera est décrit dans la littérature comme
étant une très riche source de vitamines, minéraux, protéines et de composés antioxydants. Cet
arbre à croissance rapide représente une ressource économique importante et encore sous-utilisée étant donné que sa répartition géographique coïncide avec des zones parfois fortement touchées par la malnutrition.
Les feuilles de M. oleifera considérées comme un aliment très
nutritif font l’objet de cette étude car elles sont de plus en plus
disponibles sur le marché sous forme de poudres en guise de
compléments alimentaires, et ce de façon non réglementée. En
raison de la grande variété des sources d’approvisionnement,
des procédés de transformation de cette matière première et
de son conditionnement, l’objectif de ce travail de thèse est
de mettre en place des méthodes simples de contrôle de la
qualité d’échantillons de poudres de feuilles, de provenances
diverses, tant d’un point de vue nutritionnel que sanitaire.
Concernant l’aspect sanitaire, l’établissement d’isothermes
de sorption des poudres de feuilles permettra de déterminer
la zone de stabilité de ces dernères vis-à-vis de l’eau qui peut
être à l’origine de développements bactériologiques indésirables, et ainsi de définir les conditions de bonne conservation
du produit (paramètres de séchage, emballage approprié).
D’un point de vue nutritionnel, afin de contôler leur qualité, les
poudres seront caractérisées en utilisant des méthodes globales spectroscopiques (UV-Visible, MIR, PIR, RMN 13C) et
séparatives (CLHP, GC). Des outils chimiométriques permettront de traiter et correler les données
physico-chimiques (teneur en minéraux, protéines, couleurs…), aux empreintes chromatographiques et spectrales des échantillons dans le but de rechercher les facteurs qui influenceraient la
qualité des poudres de M. oleifera.
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Evaluatin and development of a biotech product with inhibitory application
for tomato plant pathogenic bacteria
Roberto Arredondo Valdes – 3ème année de thèse - [email protected]
Equipe MACCHI : Métabolomique, Analyses Chimiques, CHImiométrie
Campus Etoile, Faculté St Jérôme
Director and advisors : Francisco Daniel Hernandez Castillo,Yisa Maria Ochoa Fuentes, Diana
Jasso Cantu, Cristobal Noe Aguilar Gonzalez and Nathalie Dupuy
Mexican desert plants
The tomato is the second vegetable with greater diffusion and economic value worldwide, annually
about 3 million hectares are planted, generating a production of 162.2 million tonnes of product.
Mexico produces 2.5 million tons annually and this vegetable has been first export product in the
last 20 years, 100% of US imports 80% comes from Mexico representing a important income for
Mexico, however tomato crop may be affected by various pathogens, relevant to the project correspond to Clavibacter bacteria michiganensis subsp michiganensis (Cmm) causes the bacterial
cankre, Pseudomonas syringae pv tomato (Pst) for its cause of freakle bacterial, the bacterial spot
is couses by Xanthomonas axonopodis pv vesicatoria (Xav), the bacterial wilt by Ralstonia solanacearum race 3 (Rs3) and Agrobacterium tumefacencis (At) causes galls on tomato plant, plant
pathogenic bacteria represent large economic losses in Mexico.
On the other hand, the current world requires bioagroindustries friendly products with the environment and human health, without performance and product quality is compromised, so science
has turned to a search and use of plants and microorganisms like biocontrol agents, this project
evaluates the in - vitro activity (MIC, CMB, CI 50, fitochemestry composition, spectroscopic, whether as gas chromatography analysis and HPLC), and the percentages of incidence and severity in
- vivo, aqueous and ethanol extracts by five plants from Mexican desert (Lippia graveolens, Larrea
tridentata, Agave lechuguilla, Jatropha dioica and Carya illinoensis) on the other hand the activity
of 6 strains of Bacillus spp is evaluated and 5 strains of Trichoderma as biocontrol agents.This in
order to carry out the formultion of a biocontrol product for growing tomatoes.
The results for antibacterial activity are mainly encouraging for aqueous and ethanol extracts of
leaves of Larrea tridentata and Lippia graveolens, as well as two 2 strains Bacillus sp. and 4 strain
to Trichoderma sp. Even lack of work to do as the identification of compounds and protective activity in vivo for calculating the incidence and severity.
29
Valorisation de plantes endémiques terrestres communes de la Polynésie
française
Sarah Benayad – 2ème année de thèse – [email protected]
Equipe MACCHI : Métabolomique, Analyses Chimiques, CHImiométrie
Campus Etoile, Faculté St Jérôme
Directeurs de thèse : Cécile Debitus et Taivini Teai, UMR24-EIO, Université de la Polynésie
française - Encadrantes de thèse : Isabelle Bombarda, Catherine Rébufa et Stéphanie Soulet
Le diabète de type 2 représente une cause majeure de mortalité dans le monde et toucherait 9%
de la population mondiale (1mort toutes les 7 secondes). En Polynésie française, elle est la deuxième maladie chronique après l’hypertension artérielle et 10% de la population sont concernés.
L’ampleur de cette maladie incite à rechercher de nouveaux traitements.
De par sa situation géographique, la Polynésie française représente une zone de biodiversité intense. Sa flore vasculaire terrestre est originale avec plus de 60% d’endémisme. De plus, cette
biodiversité est encore mal connue du point de vue phytochimique. Ceci nous a incités à rechercher parmi des plantes endémiques communes de ce territoire, celles possédant des potentialités
inhibitrices de l’α-glucosidase. Cette enzyme digestive est l’une des cibles dans la régulation du
diabète sucré de type 2. Deux plantes Vaccinium cereum (3 variétés) et Pipturus argenteus (3
variétés) ont été retenues.
Les tests d’activité réalisés sur les extraits éthanoliques de ces six taxons, ont montré une plus
forte et comparable activité pour les 3 variétés de V. cereum. Dans le cas de P. argenteus de
grandes variations d’activité inhibitrice de l’α-glucosidase ont été observées. Afin d’expliquer ces
différences d’activité nous avons étudié le potentiel de la spectroscopie infrarouge associée à
des outils statistiques pour traiter les données spectrales des poudres de feuilles et des extraits
éthanoliques.
Le fractionnement bio-guidé des extraits éthanoliques de V. cereum var. cereum et P. argenteus
var. argenteus, a été entrepris. Différents métabolites secondaires ont été isolés et caractérisés
par RMN 1H et 13C.
Ce travail décrit, pour la première fois, l’étude phytochimique de V. cereum var. cereum et de P.
argenteus var. argenteus.
30
Évaluation et optimisation d’Éco-filtres pour la protection des milieux
aquatiques méditerranéens impactés par des rejets anthropiques
Marie-Eléonore Petit – 2ème année de thèse - [email protected]
Axe 6 - EQ 6.3 : Ecotechnologies et Bioremédiation
Campus Marseille, St Charles
Directeurs et encadrants de thèse : Isabelle Laffont-Schwob et Véronique Masotti
Le marais des Paluns est une zone humide méditerranéenne Natura 2000 à fort enjeu environnemental, localisée au sud de l’Étang de Berre sur la commune de Marignane (13). Cette zone est
impactée par des rejets chroniques et cumulés d’eaux usées traitées issues du bassin versant fortement industrialisé. Dans ce contexte, le projet ECO-PHYT (2010-2013, partenariat entre l’Agence
de l’eau, l’IMBE, STOGAZ, la société BlueSET et le bureau d’étude ECOMED) a permis de développer des outils d’ingénierie écologique pour améliorer la qualité des milieux humides impactés
par des pollutions anthropiques en zone méditerranéenne. Il a abouti à la sélection en conditions
contrôlées d’espèces végétales locales éco-adaptées comme outils d’épuration et de bioindication
des polluants organiques et inorganiques, et à la conception d’un site pilote à l’interface de la zone
sensible et des industries.
Dans la continuité de ce partenariat pluridisciplinaire, mon travail de thèse consiste à évaluer les
outils développés in situ et optimiser le fonctionnement des Eco-filtres installés sur le site pilote.
Pour cela, il est nécessaire de vérifier la fonctionnalité écologique des 3 Eco-filtres utilisant les
espèces végétales locales en comparaison au milieu naturel adjacent, évaluer in situ leur tolérance
aux polluants, leur développement et l’efficacité épuratoire en conditions réelles (préleveurs automatique et capteurs passifs en entrée et en sortie des Eco-filtres). Afin de qualifier le fonctionnement du site pilote, un suivi des paramètres physico-chimiques (pH, oxygène dissous, conductivité
et température), des éléments majeurs dissous et des paramètres biologiques (biomarqueurs et
bioindicateurs de l’écotoxicité, relevés biométriques, phytoplancton) a été mis en place ainsi que
l’évaluation des bénéfices apportés au milieu naturel.
Deux des 3 Eco-filtres du système pilote suite aux
travaux réalisés en décembre 2015
(Marignane, 12/04/16)
STOGAZ
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Mise au point d’un bioréacteur de fermentation en milieu solide fonctionnant
en continu pour la production de métabolites secondaires fongiques
Quentin Carboué – 2ème année de thèse - [email protected]
Axe 6 - EQ 6.3 : Ecotechnologies et Bioremediation - Campus Etoile, Faculté StJérôme
Directeur de thèse : Sevastianos Roussos - Encadrants : Isabelle Bombarda; Isabelle PerraudGaime; Jacques Tranier
Le marché des molécules antioxydantes d’origine naturelle est en plein expension. Parmi celles-ci,
les naphtho-γ-pyrones sont de sérieuses candidates pour la protection contre les radicaux libres.
Ces métabolites secondaires sont produits en grande quantité par le champignon filamenteux
Aspergillus niger souche G131 – isolée à partir de baies de raisin. La culture par fermentation en
milieu solide de cette souche conduit à la production d’extrait brut qu’il convient d’analyser avec
précision au moyen de différentes étapes de purification afin d’isoler et d’identifier les composés
responsables de l’activité antioxydante. Après la description de la composition de l’extrait brut,
une autre étape importante de ce travail de doctorat est la mise au point d’un nouveau bioréacteur
capable de réaliser une fermentation en milieu solide de façon continue afin de s’affranchir des
étapes liées à la culture en batch, qui constituent des freins économiques à une échelle industrielle.
La production continue est assurée par le mouvement d’aller-retour d’une vis sans fin dans l’enceinte du bioréacteur qui possède plusieurs capteurs permettant le suivi de la culture fongique ainsi
que la récupération de données essentielles à la modélisation mathématique du process. Après
validation de la faisabilité du processus, l’objectif final est d’installer dans les locaux de l’entreprise
Vinovalie une unité de production industrielle incluant toutes les étapes du processus. Dans cette
optique, la modélisation du bioréacteur avec un microorganisme modèle de type A. niger est un
point fondamental : l’utilisation d’un tel dispositif pouvant s’envisager pour tous types d’applications
implicant la croissance d’un champignon filamenteux.
Bourse Cifre (1 mars 2015- 28 février 2018)
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Valorisation des sous-produits oléicoles par vermicompostage et
compostage
Barhoum Kharbouch – 2ème année de thèse - [email protected]
Axe 6 - EQ 6.3 : Ecotechnologies et Bioremediation - Campus Etoile, Faculté St Jérôme
Directeurs et encadrants de thèse : Nathalie Dupuy, Sandrine Amat, Hicham Lakhtar, Sevastianos
Roussos, Claude Perissol, Abdelhamid El Mousadik.
Au Maroc l’oléiculture connait actuellement une grande extension avec un accroissement important
de la superficie consacrée aux oliviers. Cependant ce secteur génère de grandes quantités de
sous-produits. Ces effluents conduisent à de graves problèmes environnementaux. L’absence de
techniques de traitements adaptées aux contraintes économiques du Maroc pousse les propriétaires de moulins à huile à rejeter ces effluents dans la nature sans aucun contrôle ou à les stocker
dans des bassins d’évaporation. Cette étude a pour objectif le traitement et la valorisation des
sous-produits oléicoles par deux procédés, à savoir le compostage et le vermicompostage. Notre
expérimentation consiste à la préparation de mélanges à base de grignons d’olive, additionnés à
une source d’azote et une source de carbone puis imbibés avec les margines à différentes concentrations pour les composer et vermicomposter.
Les résultats du vermicompostage témoignent d’un gain en biomasse maximal enregistré dans
le mélange imbibé avec 0% des margines (635,75 mg/lombric), tandis que dans le mélange imbibé avec 50% des margines on a enregistré une perte de 108,25 mg/lombrics. La diminution de
la concentration des polyphénols a atteint 96%. Par ailleurs le rapport carbone/azote a diminué
au cours du vermicompostage pour se stabiliser à des valeurs comprises entre 17 et 25%. Les
résultats préliminaires du compostage montrent que la température a augmenté dans tous les
mélanges, pour atteindre une valeur maximale dans le mélange à 0% des margines (71°C). Le
pH a augmenté dans les différents mélanges, tandis que la conductivité électrique présente des
fluctuations. Ces résultats témoignent du potentiel des lombrics pour l’adaptation et la dégradation
des sous-produits oléicoles, montrant que le vérmicompostage pourrait être une alternative pour le
traitement et la valorisation de ces sous-produits oléicoles.
33
Rôle de la synergie microbiote intestinal / vers de terre sur la contamination
des sols
Fatina Jouni – 1ère année de thèse - [email protected]
Axe : 6 - Equipe 6.2 : Biomarqueurs et Bioindicateurs Environnementaux (BBE)
Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse - site UFR ip-STS
Directeurs et encadrants de thèse : Magali RAULT (IMBE) et Michel JOBIN (SQPOV)
L’utilisation des pesticides en agriculture est
un des principaux facteurs de la contamination des sols et de la perte de leur qualité
agronomique. La situation est particulièrement
préoccupante en arboriculture fruitière où la
phytoprotection est très intensive en vergers
de pommiers.
Les vers de terre sont des macro-organismes
sentinelles terrestres, indicateurs de la qualité
des sols et participant à leur fertilité. Le suivi
de biomarqueurs biochimiques propres au ver
de terre est notamment utilisé pour évaluer la
toxicité des sols. De part leur activité excavatrice, l’intestin des vers de terre constitue un
environnement favorable au développement
et à l’activité métabolique de micro-organismes anaérobies.
Est-il possible d’évaluer très précocement la contamination d’un sol en associant le suivi des biomarqueurs biochimiques et le suivi des micro-organismes anaérobies ?
L’objectif de ce projet est de comprendre les mécanismes qui régissent l’interaction entre le ver de
terre et son microbiote pour mieux cerner (i) les capacités des micro-organismes du sol, qui transitent au travers de cet intestin, à s’adapter à cet environnement, voire à développer et contrôler
des capacités biorémédiatrices et (ii) la capacité du microbiote intestinal à influencer la capacité
des vers de terre à synthétiser et/ou sécréter des enzymes de détoxification.
L’originalité du projet repose sur l’utilisation de deux espèces de vers de terre, largement répandues dans les sols agricoles de la région PACA (Allolobophora chlorotica et Aporrectodea caliginosa) qui seront exposés aux pesticides utilisés en vergers de pommiers.
Le projet abordera deux grands axes d’expérimentation : (1) l’écotoxicologie : par l’évaluation de la
toxicité des pesticides sur le ver de terre qui sera analysée par l’analyse de biomarqueurs biochimiques, les B-estérases (carboxylésterase et cholinestearses), sensibles à certains insecticides ;
(2) la microbiologie : par l’évaluation de la contribution du microbiote intestinal sur la sensibilité du
ver de terre vis à vis des pesticides. Les vers de terre seront disséqués en chambre anaérobie et le
contenu microbien de leur intestin sera mis en culture en anaéorobiose. Les microorganismes isolés du tube digestif seront cultivés en présence de pesticides, leurs produits de dégradation seront
analysés et les souches responsables de cette métabolisation caractérisées.
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Pysiologie de croissance et métabolisme des Trichoderma harzianum cultivés
en milieux solides sous stress hydrique : Production et caractérisation des
metabolites
Rayhane Hamrouni – 1ère année de thèse - [email protected]
Axe 6 - EQ 6.3 : Ecotechnologies et Bioremediation - Campus Etoile, Faculté St Jérôme
Directeurs de thèse : Sevastianos Roussos et et Ahmed Masmoudi - Encadrants : Franck Torre,
Nathalie Dupuy, Marc Maresca
Depuis quelques années, suite aux désordres écologiques engendrés par l’utilisation des pesticides (sourtout les problèmes de santé humaines), le marché des biopecticides se developpe
même s’il ne représente encore que 2 % du marché des produits phytosanitaires. Le contrôle biologique des ravageurs des cultures représente donc une solution alternative pour lutter contre les
nuisances. En particulier parmi des champignons filamenteux (Beauveria bassiana, Metarhizium
anisopliae, Paecelomyces lilacinus, Trichoderma harzianum) il existe des souches homologuées
pour être utilisées en lutte biologique. Des souches de Trichoderma harzianum peuvent produire la
6 Pentyl Pyrone (6PP), métabolite secondaire volatile à forte odeur de noix de coco. Ces molécules
bioactives présentent des potentialités antifogiques intéressantes suceptibles d’être utilisées pour
lutter contre des ravageurs résistants et donc de limiter les apports de pesticides. C’est dans ce
contexte que s’inscrit ce travail de thèse qui consiste à (i) constituer une collection de Trichoderma,
(ii) sélectionner des souches productrice des 6PP sur des milieux solides sous stress hydrique (iii)
optimiser les conditions des cultures pour la production de grande quantité de metabolites secondaires, (iv) Extraire et caractériser les molécules et (v) cribler l’efficacité de ces métabolites contre
les champignons phytopathogènes. Les objectifs de ce travail sont donc multiples et variés : ils vont
de l’extraction, purification et caractérisation de ces molécules volatiles (6PP), à la mise au point au
laboratoire et au niveau pilote expérimental, des conditions de culture optimales pour la production
de spores et de 6PP par les Trichoderma.
Bourse EURASMUS+ (1 mai 2016 - 30 Avril 2017)
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Confrontation de la répartition des groupes sanguins érythrocytaires
(GSE) aux données environnementales
Florence Petit – 1ère/2ème année de thèse - [email protected]
Axe 6 – EQ 6.1 : Toxicologie & Santé Environnementales (TSE)
Campus Timone, Facultés de Médecine-Pharmacie - Directeurs et encadrants de thèse :Jacques
Chiaroni (ADÉS), Caroline Costedoat (IMBE) et Stéphane Mazières (ADÉS)
Chez l’Homme, 35 systèmes de groupes sanguins érythrocytaires (GSE) ont été définis et certaines
susceptibilités avec des maladies infectieuses ont été mises en évidence. Citons par exemple les
interactions entre le système Knops et la tuberculose, les glycophorines et la babésiose, le système ABO et le choléra, l’antigène P et le parvovirus B19, ou encore la protéine Duffy et la malaria.
Certains antigènes érythrocytaires de surface agiraient alors comme des «points d’ancrage» ou
des «portes d’entrée» pour des virus, parasites ou bactéries. Pour certains systèmes de GSE
moins connus, il existe des similarités de distribution géographique de leur diversité génétique
avec la répartition de certains agents pathogènes, ce qui suggère d’éventuelles interactions.
Globalement, les contraintes environnementales peuvent influencer la répartition des antigènes au
sein des populations humaines qui les expriment. Ce processus de sélection naturelle, peut laisser
sur plusieurs générations, des signatures dans le génome que nous souhaitons révéler.
Ce projet de thèse vise à confronter la répartition de systèmes de GSE à fort intérêt transfusionnel
(ABO, Rhésus…) ou anthropologique (Indian, Diego…), avec des environnements potentiellement
agressifs pour le globule rouge : climat, altitude, agents pathogènes infectieux. Cette étude se
réalise par la relecture (avec analyses statistiques et outils de génétique des populations) de données génétiques genome-wide obtenues au sein de populations reparties sur les cinq continents
et évoluant dans des conditions environnementales variées associées à des biotopes spécifiques.
Une stratégie originale de relecture, avec détection de la sélection liée à l’environnement par scans
génomiques, de l’information contenue dans les loci codant pour, ou en lien avec les systèmes de
GSE, pourra ainsi être validée.
L’objectif du projet est de réveler le rôle de l’environnement dans la répartition de polymorphismes
génétiques des GSE entre les populations humaines évoluant dans des écosystèmes différents.
Notre étude pourra ainsi contribuer à l’amélioration de la sécurité transfusionnelle des populations
et revêt à ce titre un fort intérêt pour l’Établissement Français du Sang qui soutient ce projet.
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Reprotoxicité des nanoparticules métalliques
Lise Préaubert – 2ème année de thèse - [email protected]
Axe 6 - EQ 6.4 : Biogénotoxicologie (BSHE)
Campus Timone, Faculté Medecine
Directrices de thèse : Blandine Courbiere et Jeanne Perrin
Dans un contexte actuel de développement de l’étude de l’impact de l’environnement sur la reproduction, peu de données sont disponibles concernant l’impact des nanoparticules (NP) sur la reproduction, alors que les NP sont de plus en plus présentes dans notre environnement. Les NPCeO2
sont utilisées comme additifs dans le diesel, et rentrent dans la composition de nombreuses peintures et lasures, avec un relarguage aérien, donc une exposition par voie aérienne prédominante.
Objectifs : étude de l’impact des NP métalliques sur la reproduction, en particulier les NPCeO2.
1e partie in vitro : quantification des dommages à l’ADN des gamètes par le test des comètes et
étude de la fécondation chez la souris.
Résultats :
Nous avons démontré la génotoxicité des NPCeO2 à faibles doses sur spermatozoïdes et ovocytes
de souris.
Test des comètes, 1h d’exposition in vitro aux CeO2NP, gamètes murins :
Spermatozoïdes, * p < 0.001 (n> 300/groupe) ovocytes, * p = 0.001 (n= 120/groupe)
- Nous avons également montré un effet délétère de très faibles concentrations de NPCeO2 sur les
taux de fécondation.
Preaubert et al. Nanotoxicology 2016
2e partie in vivo : but : étudier la localisation et les effets de la présence de nanoparticules
métalliques dans les ovaires après exposition in vivo :
Exposition intra-trachéale, 3 fois 100µg à NPCeO2, TiO2, Ag : résultats en cours
•
quantification des NP dans les tissus par ICPMS
•
localisation des NP par microtomographie
•
analyse histologique des ovaires
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Study of effects of co-exposure to PCBs dioxin-like and polycyclic aromatic
hydrocarbons on adipocyte physiology and their consequences on the
development of metabolic diseases
Phealay May– 2ème année de thèse – [email protected]
Axe 6 – EQ 6.1 : Toxicologie & Santé Environnementales (TSE)
Campus Timone, Faculté de Pharmacie
Directeurs et encadrants de thèse : Serge Champion et Pierre-Henri Villard
Epidemiological data associated the dietary PCBs exposure with an increased risk of type 2 diabetes (T2D). Exposure to chemical substances called Persistent Organic Pollutants (POPs) can
lead to a low grade inflammation in adipose tissue. This could be a result from a modification of
the differentiation, physiology and function of adipocytes which is the first step of insulin resistance
process leading to the development of T2D. However, molecular mechanisms involved remain
unclear. As we are exposed through environment to various POPs, it is very important to study the
cocktail effects among those POPs.
The objective of this work was to study in mice the metabolic consequences of an exposure to
either the dioxin-like PCBs (PCB118 ) or the non-dioxine like PCBs (PCB153) or a cocktail of each
PCBs with a polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) (benzo (a) pyrene, B(a)P). The consequences
of such exposure on adipocyte physiology, inflammation and the development of metabolic diseases will be examinated by complementary approaches, in vitro and in vivo.
The in vitro approach was carried out on murine preadipocytes 3T3-L1, on which the differentiation
into adipocytes (adipogenesis) can be chemically induced. These studies shown that the effects
of PCBs and B(a)P on inflammation and adipogenesis was depending on the timing of treatment,
respectively to the stage of adipocyte differentiation and maturation. Exposure to B(a)P+/-PCB118
from the day of the induction of the differentiation decrease deeply the production of adipokines
(Leptin and Adiponectin). When the B(a)P treatment was taken place 4 days after the induction, no
effect on the adipokine production was observed; in contrast, the inflammatory markers were up- or
down-regulated, especially CXCL-10, MCP-1 and TNFα. The PCB153 displayed no effect on the
production of adipokines but the expression of inflammatory markers was slightly reduced and the
B(a)P-induced increase of TNFα expression was inhibited.
In conclusion, the effects of PCBs and B(a)P on adipogenesis and inflammation are depending
on the stage of differentiation and maturation of pre-adipocytes. In vitro, PCBs displayed a limited
effect on the adipocyte differentiation. The In vivo approach which will be conducted in order to
study on the main target tissues involved in the development of T2D (liver, visceral adipose tissue,
muscle, colon, hypothalamus).
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Développement de nouveaux tests écotoxicologiques d’exposition chronique
adaptés aux pollutions à faibles concentrations
Fanny Desbiolles – 2ème année de thèse – [email protected]
Axe 6 - EQ 6.3 : Ecotechnologies et Bioremédiation
Campus Saint-Charles - Directeurs et encadrants de thèse : Pascal Wong-Wah-Chung, Laure
Malleret, Isabelle Laffont-Schwob et Christophe Tiliacos
Jusqu’à aujourd’hui la litterature ne fait état que d’un nombre restreint d’études sur les expositions
chroniques aux mélanges de polluants à des concentrations environnementales. Les bioessais les
plus utilisés mesurent une exposition aiguë (72 ou 96 h) et à des concentrations bien supérieures
à celles retrouvées dans les milieux aquatiques. De plus, bien que de nombreux tests normalisés
existent, des divergences dans les résultats sont à noter. Dans ce contexte, nous proposons une
approche novatrice ciblant des traits biologiques afin de percevoir les altérations liées à ces epositions et évaluer leur incidence à long terme, effets non décelables par des bioessais classiques.
Grâce à une collaboration interdisciplinaire entre chimistes et écotoxicologues, plusieurs polluants
ont été ciblés, notamment dû à leur récurrence à faibles doses dans les rejets en sortie de station
de traitement des eaux usées. Ainsi, deux produits pharmaceutiques et un sous-produit issus de
leur dégradation ont été choisis et leur étude a été abordée isolément et en mélange à des concentrations environnementales. Pour mener à bien ce projet, deux espèces biologiques ont été selectionnées : la macrophyte Lemna minor L. déjà utilisée dans des tests normalisés et le métazoaire
Hydra attenuata Pall. qui est un modèle animal d’intérêt croissant pour les scientifiques. Grâce à
leur développement rapide, ces deux espèces semblent adaptées pour étudier les effets à long
terme. Pour chaque modèle, nous avons suivi des traits de vie par des méthodes non-destructives
: mesures par fluorescence de phytometabolites primaires et secondaires chez L. minor et suivi
des dommages morphologiques, du comportement alimentaire et des taux de reproduction chez H.
attenuata. Les résultats montrent que les paramètres cités peuvent informer sur les effets écotoxicologiques des composés étudiés, même à faible dose, et ils soulignent la nécessité de développer
de nouveaux outils sensibles à une exposition chronique à des micropolluants organiques.
Lentilles d’eau 39
Hydres d’eaux douces
Quelle est la valeur des services écosystémiques fournis par les habitats
coralligènes ?
Laure Thierry de Ville d'Avray – 2 ème année de thèse – [email protected]
Axe 2 - Equipe 2.1 : Interactions, Diversité, Evolution et Adaptation (IDEA)
Station Marine d’Endoume
Directeurs et encadrants de thèse : Jean-Pierre Féral, Dominique Ami, Anne Chenuil
Le coralligène est un ensemble d’habitats côtiers marins typiquement méditerranéens, présents
sur la plupart des côtes entre 20 et 120 m. Ces fonds durs biogénes, construits par des rhodophytes calcaires, sont parmi les plus importantes sources de biodiversité marine en Méditerranée.
Cette biodiversité est considérée comme à l’origine de services écosystémiques. L’identification
de ces derniers est limitée par le manque de connaissance du fonctionnement de l’écosystème et
de l’importance relative des fonctions écologiques inhérentes. De plus, celles-ci varient selon le
type d’habitat coralligène considéré. Le contexte socio-économique local doit être pris en compte,
puisque la notion de service écosystémique est anthropocentrée. Entretiens et ateliers de réflexion
avec des gestionnaires et usagers de ces milieux, complétant la bibliographie existante, ont permis
de dresser une liste des services. Cependant, l’évaluation des services rendus par les habitats
coralligène se heurte à la méconnaissance de l’écosystème par les usagers, et à la disponibilité de
données d’évolution du milieu et de son utilisation. Pour réaliser cette évaluation et mettre en relation la qualité du milieu avec le niveau de service fourni, des variables de biodiversité ont été sélectionnées parmi les 22 variables essentielles de biodiversité. (et confrontées aux indicateurs d’état
existant sur les habitats coralligènes). Leur pertinence est éprouvée par l’application de méthodes
d’évaluation économique et caractérisée selon leurs conditions d’utilisation et la disponibilité des
données. Cette première réflexion propose des outils d’évaluation des services écosystémiques
fournis par les habitats coralligènes basée des études de cas sur le domaine côtier de la région
de Marseillle.
Habitats coralligènes, Marseille, 2011. © Frédéric Zuberer
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Etude des variations de l’expression génique induites par des perturbations
environnementales dans le bassin Durancien: le modèle poisson
Arnaud Ungaro – 2ème année de thèse – [email protected]
Axe 2 - Equipe EQ 2.3 : Évolution, Génome, Environnement (EGE)
Campus Saint-Charles
Directeurs de thèse : Rémi Chappaz, André Gilles, Nicolas Pech
L'objectif de ma thèse est de comparer l’expression de gènes chez des individus de référence
appartenant à trois espèces de « poissons » cyprinidae provenant d’une localité de référence (Ain)
à des individus (appartenant à ces trois espèces) provenant de deux localités de la rivière Ardèche
et six populations échantillonnées dans les canaux d’EDF ainsi que la rivière Durance le long du
gradient amont-aval.
La variabilité de l’expression génique est analysée afin d’identifier et de quantifier l’impact des
facteurs environnementaux responsables de cette variation. Nous avons choisi trois espèces représentatives de la Durance: le Chondrostoma nasus, dont le nom vernaculaire est le « hotu », le
Parachondrostoma toxostoma, ou « toxostome » et le Squalius cephalus le « chevesne ».
L’échantillonnage (292 foies et caudales) s’est focalisé sur la période la plus « stressante » pour
les poissons, c’est-à-dire celle allant de juin à septembre, caractérisée par une température élevée
et une faible quantité d’eau.
La méthodologie employée utilise des séquençages de type Illumina ainsi qu’un traitement des
données réalisé à l’aide d’un pipeline développé spécifiquement pour cette étude qui nous a permis
d’analyser pour le moment 375 millions de séquences. Nous avons réalisé trois assemblages qui
nous ont permis d’identifier 20 000 gènes pour chaque espèce étudiée.
Notre étude pilote, portant sur le chevesne, montre que les variations d’expression des gènes
sont majoritairement du à un effet tissus (5 897 gènes), puis station (800 gènes) et enfin taille de
l’individu (19 gènes). Cet effet station permet d’identifier les gènes qui peuvent être impliqué dans
la réponse à différents stress.
Il est ainsi possible d’identifier des variations fines de l’expression d’un très grand nombre de
gènes, en réponse à de multiples stress potentiels, ouvrant ainsi la voie à un « screening » à large
échelle.
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Comprendre le fonctionnement écologique des habitats coralligènes et construire
de nouveaux indicateurs à partir d’outils génétiques pour évaluer leur bon état
écologique
Aurélien de Jode - 1 ère année de thèse - [email protected]
Axe 2 - Equipe 2.1 : Interactions, Diversité, Evolution et Adaptation (IDEA)
Station Marine d’Endoume
Directrice de thèse : Anne Chenuil
Le coralligène est un habitat endémique de la Mer Méditerranée, dont la base est construite par différentes espèces d’algues rouges calcaires formant une strucutre complexe. Cette structure complexe en 3D constitue un hot spot de biodiversité regroupant plus de 1600 espèces. Le manque
de connaissances sur son fonctionnement écologique constitue une des principales limites à sa
protection.
Le but de cette thèse est d’améliorer notre compréhension de son fonctionnement écologique,
de sa capacité de résilience en établissant les patterns de biodiversité et de connectivité entre
différentes localités et conditions environnementales. Ces informations permettront, entre autres,
la mise en place de méthodes de suivis.
Pour cela, nous combinons la génétique des populations et l’écologie des communautés avec
l’océanographie physique sur un ensemble commun d’échantillons prélevés dans des conditions
d’environnement connues (29m de profondeur, différentes orientations, différentes pentes, et différentes rugosités). Cette démarche multidisciplinaire se décompose en quatre tâches principales :
1. Etablir la composition taxonomique des algues rouges constructrices. 2. Etablir la composition
spécifique des communautés par meta-barcoding. 3. Déterminer la structure des populations pour
deux espèces participantes à la bio-construction : une algue rouge Lithophyllum spp. et un bryozoaires Myriapora truncata. 4. Synthèse et comparaison : proposer de nouveaux indicateurs du
bon état écologique des habitats coralligènes
Les résultats obtenus ont montré (i) une très forte structuration spatiale (dans la baie de Marseille)
pour les deux espèces modèles, explicabes par les patrons de connectivité et (ii) la présence d’espèces cryptiques dans les deux espèces modèles ciblées. (iii) Une première analyse suggère que
les espèces cryptiques de l’algue rouge ne se répartissent pas aléatoirement en fonction de l’environnement (lumière…). Les premiers résultats de metabarcoding ne sont pas encore analysés
en détails mais sont prometteurs, l’analyse globale des communautés pourra donc être réalisée,
tous les échantillons étant désormais triés. Les transcriptomes des deux espèces modèles ont été
assemblés et permettront de définir des millliers de marqueurs et d’étudier leur adaptation locale.
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Myrmecochorie en Nouvelle-Calédonie : état des lieux et impact des fourmis
invasives sur ce service écosystémique
Maureen Le Yannou-Cateine - 3 ème année de thèse - [email protected]
Axe 3 – EQ 3.1 : Vulnérabilité des systèmes écologiques - ECIB
Centre IRD de Nouméa
Directeurs et encadrants de thèse : Erick Provost, Hervé Jourdan
La myrmecochorie (dispersion des graines par les fourmis) est un mode de dispersion retrouvé
chez environ 11000 espèces d’Angiospermes réparties dans 334 genres et au moins 77 familles.
La plupart de ses origines phylogénétiques sont retrouvées en Australie et un fort pourcentage de
ces espèces évoluent sur des sols pauvres en nutriments. De par sa situation géographique et son
histoire géologique, la faune et la flore de Nouvelle-Calédonie ont de fortes affinités avec celles
d’Australie. Par ailleurs, un tiers de sa surface est recouverte par des substrats ultramafiques
pauvres en nutriments. Malgré tous ces éléments, la myrmecochorie en Nouvelle-Calédonie n’a
encore jamais été étudiée. L’isolement et les phénomènes de colonisation et extinction d’espèces
ont engendré une dysharmonie de peuplement, laissant place à des occupations de niches atypiques ou des niches vacantes. Cette particularité accroît la vulnérabilité des communautés face
aux invasions biologiques. Ces dernières constituent la première cause de disparition des espèces
en système insulaire.
Cette thèse vise donc à recenser les espèces d’angiospermes produisant des graines myrmecochores en Nouvelle-Calédonie, de vérifier si ces graines sont effectivement transportées par les
communautés natives de fourmis et de déterminer l’impact des fourmis invasives sur ce phénomène. Pour cela, un travail de recherche bibliographique a été mené pour établir une liste d’espèces myrmecochores. Puis des expériences ont été réalisées avec certaines de ces espèces sur
le terrain ainsi qu’en laboratoire pour vérifier la dispersion de leurs graines par les fourmis natives
et invasives.
Polyrhachis guerini saisissant une graine de Lepidosperma perteres
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Ecologie et impacts d’un prédateur apical introduit dans un hotspot insulaire de
biodiversité. Le chat haret Felis s. catus dans l’archipel néo-calédonien
Pauline Palmas - 2 ème année de thèse - [email protected]
Axe 3 – EQ 3.1 : Vulnérabilité des systèmes écologiques - ECIB
Nouméa
Directeurs et encadrants de thèse : Eric Vidal (IMBE) et Elsa Bonnaud (Paris Sud XI)
Chat haret photographié par
piégeage photographique
Ce travail de thèse s’intéresse à l’écologie des chats harets et aux impacts occasionnés par les
populations de ce prédateur introduit sur la biodiversité animale, au niveau de l’archipel néo-calédonien.
Une première approche « macro-écologique » consiste à analyser le régime alimentaire de ce
prédateur apical et ses variations spatiales et temporelles, au niveau d’une quinzaine de sites
d’étude représentatifs des situations écologiques rencontrées au niveau de l’archipel. Ces éléments ont d’ores et déjà permis d’identifier les espèces à enjeux de conservation fort impactées par
la prédation du chat haret, et ainsi de définir des zones de priorité de gestion. Puis, sur un jeu plus
réduit de sites-ateliers correspondants à des situations écologiques contrastées, des recherches
complémentaires sont conduites pour étudier (i) les déplacements et l’utilisation de l’espace par
les chats dans le cadre de leurs prospections alimentaires par pose de colliers GPS, (ii) les abondances et densités d’individus par mise en place d’un réseau de pièges-photos automatisés et une
approche de type CMR « virtuelle », (iii) l’impact de ce prédateur (quantification des prélèvements
et conséquences démographiques sur les populations-proies) sur quelques espèces d’intérêt et
fortement prédatées (pétrels, puffins, roussettes, scinques), (iv) les conséquences d’opérations
expérimentales de limitation des populations de chats harets. Les sites-ateliers qui vont faire l’objet
d’investigations plus poussées sont à la fois des sites d’intérêt en matière de conservation (présence d’espèces endémiques et menacées) et des sites qui présentent des situations contrastées
sur le plan écologique.
Les méthodologies d’étude mises en œuvre reposent fortement sur les outils de l’écologie trophique, avec à la fois des outils « classiques » (analyse des macro-restes non digérés présents
dans les fèces), mais également des outils moléculaires (génotypage de l’ADN de prédateur et
barcoding de l’ADN des proies afin de distinguer certaines espèces consommées, à partir des
fèces récoltées sur les différents sites). Les approches complémentaires développées mettent en
œuvre, l’utilisation de colliers GPS pour l’étude des déplacements des individus, des analyses
mathématiques de type « Spatially Explicit Capture-Recapture methods » appliquées aux jeux
de photographies issues de pièges-photos automatisés, ainsi que le suivi démographique de certaines espèces proies, notamment oiseaux marins de type pétrels/puffins.
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Notes
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