Quelques principes-clés
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L’étude de la biodiversité dans un contexte de coopération entre le Brésil et la France Philippe Grandcolas Directeur de recherche au CNRS Directeur-adjoint, UMR 7205 CNRS « Origine, Structure et Évolution de la Biodiversité » Muséum national d’Histoire naturelle, Paris Département Systématique et Evolution [email protected] La biodiversité Concept décrivant la diversité du vivant (Convention de Rio) Chacun a son échelle de mesure, depuis le systématicien jusqu’au génomicien L’homme en est partie et l’influence fortement: elle est à la fois ressource, environnement, patrimoine, et gisement de connaissance Elle est très mal connue sur les plans évolutifs et fonctionnels: Obstacle à son étude et utilisation (« taxonomic impediment ») Notion de « hot spots » et de développement durable (restauration) Quelques principes-clés La démarche scientifique peut sembler récursive … voire discursive On se pose une question fonctionnelle ou évolutive Répondre à cette question peut nécessiter de lourdes acquisitions de données (par exemple, inventaire taxonomique) précédant les analyses adéquates Les deux étapes – acquisition et analyse de données – amènent souvent à des découvertes inattendues: résultat contradictoire, repositionnement de l’étude, détection d’un nouvel organisme-modèle, etc. Ignorer cette situation peut être une cause d’inefficacité dans la découverte, en particulier lorsque l’on étudie une biodiversité en grande partie inconnue Quelques principes-clés La démarche scientifique peut sembler récursive … voire discursive Collaboration CNPq UFRJ- CNRS Muséum Paris: Etude des effets de la fragmentation de la forêt Atlantique (Sooretama, ES) sur la Biodiversité des insectes Insectes saprophages peu sensibles à la fragmentation Abondants et divers dans de petits fragments forestiers Effets toujours délétères attendus à tort La biodiversité des fragments forestiers est un argument fort en faveur des pratiques de restauration forestière Pellens, R. & Grandcolas, P. (2007) Zoological Science, 24, 11-19. Pellens, R. & Grandcolas, P. (2003) Canadian Journal of Zoology, 82, 1929-1937. Pellens R, Grandcolas P. 2002. Rev Ecol (Terre Vie) 57:253–261. Pellens, R., Grandcolas, P., Guilbert, E., (2005.)Cladistics 21, 8–14. Pellens, R. , Garay, I. & Grandcolas, P. (2009) In: Conservation of Natural Resources, Editors: Nikolas J. Kudrow, Nova Science Publishers, Inc. Mise à disposition CNRS Irène Garay (Vice-Diretora, Instituto de Biologia, UFRJ) Projet conjoint CNRS/CNPq Stage Post-doctoral Roseli Pellens (Doct. UFRJ) au MNHN Paris Quelques principes-clés La démarche scientifique peut sembler récursive … voire discursive Cette étude à nécessité un inventaire taxonomique révélant 40 espèces nouvelles Elle a aussi permis la découverte de plusieurs modèles biologiques importants L’un d’entre eux, la blatte Parasphaeria xylophage et subsociale, a permis de réviser les théories sur l’origine du comportement social chez les Termites et de proposer une nouvelle phylogénie moléculaire des Termites (collaboration avec Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo) Pellens R, Grandcolas P, Silva-Neto ID. 2002. Canadian Journal of Zoology 80:350–359. Pellens, R., D'Haese, C., Bellés, X., Piulacs, M.D., Legendre, F., Wheeler, W. & Grandcolas, P. (2007) Molecular Phylogenetics and Evolution, 43, 616-626. Legendre, F., Pellens, R., Grandcolas. 2008. Journal of Insect Behaviour 21:351–365 Legendre et al. 2008. Molecular Phylogenetics and Evolution 48 (615–627 Mise à disposition CNRS Irène Garay (Vice-Diretora, Instituto de Biologia, UFRJ) Projet conjoint CNRS/CNPq Stage Post-doctoral Roseli Pellens (Doct. UFRJ) au MNHN Paris Quelques principes-clés Mise en contexte de la biodiversité Généralité La biodiversité – diversité biologique – peut être étudiée à différents niveaux emboités les uns dans les autres: Biosphère Ecosystème/Continent Biome sous-région géographique unité locale de paysage Population Macroécologique Macroévolutif / Phylogénétique Populationnel Génétique Toutes les études peuvent être pertinentes pour répondre à des questions choisies … mais les niveaux plus généraux sont indispensables pour l’interprétation des résultats obtenus aux niveaux les moins généraux Quelques principes-clés Mise en contexte de la biodiversité L’étude phylogénétique et biogéographique des groupes taxonomiques auxquels appartiennent les espèces d’insectes de la forêt Atlantique permet de comprendre leur origine et la nature de leurs réactions écologiques locales Pellens, R., F. Legendre and P. Grandcolas. 2007. Studies in Neotropical Fauna and Environment 42: 25-31. Pellens, R. & Grandcolas, P. (2007) Zoological Science, 24, 11-19. Quelques principes-clés Ne pas séparer les approches fonctionnelles et évolutives De nombreuses disciplines se sont constituées dans les Sciences du Vivant au XXième siècle : Systématique phylogénétique, Ecologie, Ethologie, Physiologie, Génétique, etc. Le progrès des connaissances dans chacun de ces domaines a aussi amené un cloisonnement excessif qui empêche de répondre correctement à bien des questions Bien souvent pourtant, une approche fonctionnelle va apporter les résultats les plus originaux dans un contexte évolutif ou inversement Il faut réconcilier ces différentes approches et amener des équipes et des spécialistes à collaborer Quelques principes-clés Ne pas séparer les approches fonctionnelles et évolutives Nous avons ainsi pu ré-analyser avec des algorithmes phylogénétiques les présencesabsences d’espèces dans des fragments forestiers et montrer que le peuplement des fragments ne résulte pas seulement d’un appauvrissement R1 19 F2 Pasto Nuovo 30 XX X X R2 30 R2 X XX X XX X X XX X F3 San Pedro 26 F2 F3 F4 Jose Pinto 12 R1 F5 R3 XX X F4 F1 F1 Bionativa 21 X X X X XX X X R3 21 F5 Meme 17 Il faut réconcilier ces différentes approches et amener des équipes et des spécialistes à collaborer Quelques principes-clés Réduire l’obstacle du « taxonomic impediment » de manière concertée Pour réduire cet obstacle, les stratégies s’opposent souvent : taxonomistes désirant l’attaquer de manière frontale (inventaires, barcoding), écologistes proposant des raccourcis (morphospecies, rangs taxonomiques, etc.), génomiciens réduisant le problème au … génome (métagénomique) Pourquoi ne pas employer une stratégie mixte qui permet de meilleures avancées communes ? Il faut asolument continuer à rentabiliser les investissements taxonomique réalisés ! Une perspective Brésil-France Développer les complémentarités thématiques Une question intéressant la biodiversité Brésilienne peut être replacée dans un contexte néotropical ou mondial par une collaboration entre les partenaires, par exemple sur le plan taxonomique et phylogénétique Valoriser les découvertes originales La Brésil possède un patrimoine de biodiversité exceptionnel. Sa valorisation passe par la reconnaissance de l’originalité des réponses apportées par son étude Associer fonctionnel et évolutif Concertation en regard du « taxonomic impediment » Les deux communautés scientifiques se complètent souvent sur ce plan car leurs découpages stratégiques ne sont pas les mêmes Il faut continuer à rentabiliser les investissements déjà réalisés Remerciements Un très grand merci aux organisatrices de cette réunion! Nos études et réflexions ont été possibles grâce au soutien des Institutions suivantes: CNPq, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Muséum national d’Histoire naturelle, CNRS, IBAMA, mais aussi grâce à la grande courtoisie de très nombreuses autres établissements et personnes (Universités, Municipios, Entreprises, propriétaires fonciers, collègues). Nous les remercions collectivement et avec gratitude pour leur aide.
