Liste Sujets post doctorants 2017_V2

Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
La liste des sujets de post doctorats Ifremer 2017
SOMMAIRE
RESSOURCES BIOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENT ............................................................................ 3
ÉTUDE DU TRANSFERT TROPHIQUE DU CUIVRE ET D’UN FILTRE UV ENTRE LE PHYTOPLANCTON MARIN ET UN
CONSOMMATEUR PRIMAIRE, L’HUITRE CREUSE C. GIGAS .......................................................................................... 3
ÉVALUATION DE MESURES OPTIMALES DE GESTION SPATIALISEE : VERS UNE GESTION DURABLE DE PERENNITE DES
.................................................................................. 4
EFFET DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES POPULATIONS D'ANCHOIS ET DE SARDINE DE LA FAÇADE
ATLANTIQUE AU TRAVERS D'UN MODELE DEB-IBM........................................................................................... 5
DEVELOPMENT OF A FORMAL PROCEDURE TO OPTIMIZE THE CALIBRATION AND STRENGTHEN THE ROBUSTNESS
OF A COMPLEX ECOSYSTEM MODEL: ATLANTIS ................................................................................................... 6
RECYCLAGE D’UN MILIEU DE CULTURE DE MICRO-ALGUES DANS LE CADRE D’UNE PRODUCTION EN CONTINU :
APPLICATION A LA CULTURE DE SKELETONEMA COSTATUM EN MILIEU EAU DE FORAGE ........................................ 7
UTILISATION DES SIGNATURES ISOTOPIQUES DU CUIVRE COMME TRACEUR ENVIRONNEMENTAL EN MILIEU
COTIER—ICUTE .................................................................................................................................................. 8
ACCLIMATATION DU POOL D’ACIDES GRAS POLYINSATURES A LONGUE CHAINE CHEZ LES MICROALGUES EN
REPONSE AUX VARIATIONS DE L’ENVIRONNEMENT .............................................................................................. 9
CONTRIBUTION A L’ANALYSE DE LA MISE EN PLACE D’UNE FILIERE DE PRODUCTION ET DE TRANSFORMATION DE
BIOMASSE MARINE SUR LA POMU DE GUYANE – FOCUS COMPLEMENTAIRE SUR LA FABRICATION IN-SITU
D’ALIMENTS AQUACOLES. ................................................................................................................................. 10
EFFET DE L’ACTION COMBINEE DE SOUCHES BACTERIENNES SELECTIONNEES POUR LA BIOPRESERVATION DES
PRODUITS DE LA MER ET EVALUATION GENOMIQUE DE CRITERES DE SECURITE ALIMENTAIRE DES SOUCHES ..... 11
ANALYSE DE L’ACCEPTABILITE SOCIALE COMME FACTEUR DETERMINANT DU DEVELOPPEMENT DE
L’AQUACULTURE. UNE APPLICATION DANS LE CONTEXTE MEDITERRANEEN ..................................................... 12
ETUDE DE L’HONNETETE DU SIGNAL ORNEMENTAL CHEZ DEUX ESPECES DE POISSONS, LA DAURADE ROYALE
(SPARUS AURATA) ET LE PLATAX TAHITIEN (PLATAX ORBICULARIS) ..................................................................... 13
PECHERIES ET DE CONSERVATION DES RESSOURCES MARINES
OCEANOGRAPHIE ET DYNAMIQUE DES ECOSYSTEMES ................................................................. 14
CAPATHAU : CAPACITE TROPHIQUE DE LA LAGUNE DE THAU EXPLOITEE PAR LA CONCHYLICULTURE DANS
UN CONTEXTE D’ATTEINTE DU BON ETAT ECOLOGIQUE DES MILIEUX COTIERS .................................................. 14
RE-OLIGOTROPHISATION DES ZONES COTIERES : IMPORTANCE DES PROCESSUS DE PERTE NETTE D'AZOTE ET DE
PHOSPHORE ........................................................................................................................................................ 15
PHYSIOLOGIE ADAPTATIVE AUX ZONES ESTUARIENNES DES MICROALGUES PRODUCTRICES DE TOXINES
PARALYSANTES ................................................................................................................................................. 16
CHANGEMENTS ENVIRONNEMENTAUX ET LEURS IMPACTS SUR LES ESPECES PHYTOPLANCTONIQUES D’INTERET
POUR L’AQUACULTURE : PRISE EN CONSIDERATION DES FACTEURS ABIOTIQUES ET DE LA COMMUNAUTE
PHYTOPLANCTONIQUE ASSOCIEE. ...................................................................................................................... 17
MODELISATION DETERMINISTE MULTI-SPECIFIQUE DE LA DYNAMIQUE DES ASSEMBLAGES DE MACROINVERTEBRES BENTHIQUES : APPLICATION A LA RADE DE BREST ...................................................................... 18
ETOILE (ETUDE DES ONDES INTERNES AU LARGE DES LANDES) .................................................................... 19
DYNAMIQUE DES PETITES ECHELLES AUTOUR D’UN EPISODE DE CONVECTION EN MEDITERRANEE NORD
OCCIDENTALE .................................................................................................................................................... 20
DISENTANGLING QUASI-GEOSTROPHIC MOTIONS AND INTERNAL WAVES IN HIGH RESOLUTION SATELLITE
OBSERVATIONS OF THE OCEAN - EQUINOX ..................................................................................................... 21
OCEAN DECADAL VARIABILITY OVER THE LAST DECADE ................................................................................... 22
RESSOURCES PHYSIQUES ET ECOSYSTEMES DE FOND DE MER .................................................. 23
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COMPREHENSION DE L’EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES DU PDCPD AU COURS DE LA DEGRADATION
OXYDATIVE. ...................................................................................................................................................... 23
SUCCESSION ECOLOGIQUE DES COMMUNAUTES ANIMALES ASSOCIEES AUX SOURCES HYDROTHERMALES :
COMPARAISON PLURIANNUELLE ENTRE DEUX SYSTEMES DE DORSALES. ........................................................... 24
PLONGEE AU COEUR DU PROCESSUS CELLULAIRE DE L’INTEGRITE GENOMIQUE CHEZ UNE ARCHAEA DE SOURCES
HYDROTHERMALES PROFONDES......................................................................................................................... 25
IDENTIFICATION DES COMMUNAUTES MICROBIENNES SPECIFIQUEMENT ASSOCIEES AUX ECOSYSTEMES
HYDROTHERMAUX ............................................................................................................................................. 26
COPS - COURANTS OCEANIQUES DU PASSE ET DEPOTS SEDIMENTAIRES.......................................................... 27
STRUCTURE DE LA CROUTE ET DU MANTEAU LITHOSPHERIQUE DE MADAGASCAR ET DU MOZAMBIQUE PAR
ANISOTROPIE SISMIQUE...................................................................................................................................... 28
REPONSE DES COMMUNAUTES HYDROTHERMALES SUITE A UNE PERTURBATION INDUITE : UN EXEMPLE SUR LA
DORSALE MEDIO-ATLANTIQUE. ......................................................................................................................... 29
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Ressources Biologiques et Environnement
Étude du transfert trophique du cuivre et d’un filtre UV entre le phytoplancton marin et un consommateur
primaire, l’huître creuse C. gigas
- Responsable scientifique : F. Akcha ([email protected])
Étude du transfert trophique du cuivre et d’un filtre UV entre le phytoplancton marin et un consommateur primaire,
l’huître creuse C. gigas
Cette demande de post-doctorat s’inscrit dans le cadre d’un projet soumis à l’AO du LaBex COTE : « Trophic transfer of
major chemical pollutants in Arcachon Bay: which impact on the Pacific oyster Crassostrea gigas ? » (TOUCAN). Ce
projet a pour objectif d’acquérir une meilleure connaissance de l’occurrence, de la distribution et du devenir de polluants
chimiques, historiques (HAP, cuivre) et émergents (certains pesticides, filtres UV), majoritaires dans le Bassin
d’Arcachon. Il vise tout particulièrement à étudier leur transfert trophique et les effets toxiques associés. Sur la base des
résultats obtenus dans le cadre du volet in situ du projet et en collaboration avec les autres chercheurs du laboratoire
d’accueil et du consortium, le post-doctorat aura pour objectif d’étudier, par une approche expérimentale, le transfert
trophique du cuivre et d’un filtre UV chez du naissain d’huître, ainsi que les effets toxiques de ces molécules pour les
deux maillons trophiques étudiés. Plus particulièrement, il déterminera l’impact direct des expositions sur la valeur
trophique des cultures de Skeletonema costatum contaminées. Il étudiera également chez le naissain d’huître l’impact de
l’exposition par la voie trophique aux deux substances émergentes sélectionnées par la mesure de paramètres
écophysiologiques (taux de filtration, d’assimilation et de croissance du naissain).
Mots-clefs : transfert trophique, phytoplancton, huître, cuivre, filtre-UV, toxicité
Trophic transfer of copper and a UV-filter from a marine phytoplankton species to the Pacific oyster C. gigas
This post-doctoral position is part of a project submitted to LaBex COTE: « Trophic transfer of major chemical pollutants
in Arcachon Bay: which impact on the Pacific oyster Crassostrea gigas? » (TOUCAN). This project aims to acquire a
better knowledge on the occurrence, distribution and fate of major chemical pollutants in Arcachon Basin, their trophic
transfer and toxic effects, considering both historic (PAHs, copper) and emerging pollutants (pesticides, UV-filters). From
the results collected during the field study and in collaboration with the other researchers from the host laboratory and the
consortium, the post-doctorate will develop an experimental approach to study the trophic transfer of copper and a UVfilter in oyster spat, as well as the toxic effects on both trophic levels. She/He will study the direct impact of pollutant
exposure on the trophic value of contaminated cultures of Skeletonema costatum. In oyster spat, the impact of trophic
exposure to the two selected emerging substances will be assessed by the measurement of ecophysiological parameters
(filtration rate, assimilation rate, spat growth).
Key words: trophic transfer, phytoplankton, oyster, copper, UV-filter, toxicity
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Évaluation de mesures optimales de gestion spatialisée : Vers une gestion durable de pérennité des pêcheries et de
conservation des ressources marines
- Responsable scientifique : Maria Ching Villanueva ([email protected]) et Christophe Guinet
([email protected])
Les cétacés sont impliqués dans la déprédation de palangre pélagique dans les eaux tropicales et subtropicales de l'océan
Indien occidental et des palangres démersales dans les ZEE de Crozet et Kerguelen. La déprédation des lignes de pêche
par les mammifères marins se produit un peu partout dans le monde et conduit à des pertes financières considérables et
sont susceptibles d’avoir d’importantes conséquences écologiques. Afin de mieux comprendre les
interactions/compétitions entre les cétacés et la pêche, il est essentiel d'étudier leur distribution spatiale, leur densité et de
déterminer les habitats préférentiels des cétacés impliqués dans ces interactions. Il est aussi nécessaire d'évaluer le degré
de compétition écologique et économique entre les cétacés et les pêches. Cette étude examinera les pêcheries à la palangre
conduites depuis l’ile de la Réunion et utilisées comme cas d’étude. Différentes approches seront mises en oeuvre pour
modéliser la distribution spatio-temporelle des cétacés et des activités de pêche. Les objectifs scientifiques de cette étude
seront en priorité d’évaluer :
- Le recouvrement spatio-temporel entre cétacés et zone de pêche
- Les interactions directes et opérationnelles des cétacés avec la pêche.
En fonction de l’avancée des travaux, des questions complémentaires pourront être abordées :
- Quels plans stratégiques et d'atténuation des impacts permettent de concilier les objectifs de conservation des
mammifères marins, tout en minimisant la perte socio-économique de l'industrie de la pêche?
- Quelles seront les conséquences biologiques et socio-économiques résultant des différents scénarios de gestion
proposés?
- Déterminer quels scenarii de gestion de la pêche permet d’assurer la plus forte probabilité de durabilité écologique et
économique de la pêcherie et des populations de poissons exploitées.
Mots clefs : modélisation spatiale ; chevauchement trophique ; nourriture/proie ; pêches ; compétition
Evaluating spatial management optimal measures: Towards sustainable management of marine fisheries and
biodiversity conservation (ORCAPTIMAL)
Cetacean species are involved in pelagic longline depredation in the tropical and subtropical waters of the western Indian
Ocean and Patagonian Toothfish in the Crozet and Kerguelen EEZ. Predatory interactions of marine mammals and
fisheries occur globally that leads to considerable ecologic and financial losses. In order to better understand interactions
and competitions between cetaceans and fisheries, it is crucial to investigate the spatial distribution, density and habitat
preferences of these species and evaluate degree of ecologic and economic competitions with fisheries. This study will
consider the longline fisheries in the Reunion Island, an international French department, as case study and use different
approaches to determine if there exist a significant correlation between increasing mean regional density and the
increasing mean-ranked occurrence of species presence within the region and the fisheries. The main hotspots where high
cetacean densities and high fishing yields will be determined and investigated.
Based on the proposed spatial modeling, we will primarily evaluate:
- Marine fish depredation overlap with fisheries ;
- Direct and operational interactions of cetaceans with fisheries.
Depending on work progress, complementary questions will be addressed
- Which management strategic and mitigation plans can likely achieve the higher conservation success of marine
mammals while minimizing the socio-economic loss for the fishing industry?
- Which biological and socio-economic dynamics may result from the different management scenarios under
investigation?
- Determine what demographic and fisheries’ mitigation plans can ensure higher ecological and economic sustainability
on both fisheries and harvested fish populations.
Key words: spatial modeling, trophic overlap; food/prey; fisheries; competition
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Effet du changement climatique sur les populations d'anchois et de sardine de la façade Atlantique au
travers d'un modèle DEB-IBM
- Responsable scientifique : Martin Huret ([email protected]), Pierre Petitgas ([email protected])
Effet du changement climatique sur les populations d'anchois et de sardine de la façade Atlantique au travers d'un
modèle DEB-IBM
L'objectif est d'évaluer l'impact du changement climatique à l'horizon 2100 sur les populations d'anchois et de sardine du
golfe de Gascogne. Cette évaluation se fera par une modélisation déterministe basée sur une approche individu-centrée
(IBM) et sur la théorie DEB (Dynamic Energy Budget) pour la partie bioénergétique. Les fonctions de croissance et de
reproduction seront modélisées à l'échelle individuelle et sur l'ensemble du cycle de vie et intégrées dans un modèle de
population pour analyser le processus du recrutement, essentiel dans la dynamique de ces populations. L'étude s'inscrit
dans le projet européen H2020 CERES. Les forçages environnementaux seront issus du modèle couplé POLCOMSERSEM dont les simulations réalisées par le Plymouth Marine Laboratory (partenaire du projet) couvriront la période
1960-2099 sous différents scénarios IPCC. Une première phase de l'étude concernera la calibration du modèle,
notamment la mortalité naturelle, sur une période passée soumise à la pêche, ainsi que sa validation à l'aide de données
d’abondance observée. Une seconde phase sera centrée sur l'analyse des réponses spécifiques au changement climatique
dans le golfe de Gascogne au travers des scénarios environnementaux disponibles. On pourra envisager des simulations
dans d'autres régions marines européennes couvertes par le projet, afin d'observer des tendances de rétraction ou
d'expansion des populations sous ces scénarios climatiques.
Mots clés : changement climatique, modélisation bioénergétique, modélisation individu-centrée, dynamique de
population, anchois, sardine
Impact of climate change on anchovy and sardine populations of the North-East Atlantic: a DEB-IBM modelling
approach
The objective is the evaluation of the impact of climate change at the horizon 2100 on the populations of anchovy and
sardine in the Bay of Biscay. This study will rely on mechanistic modelling at population scale based on an IndividualBased Modelling (IBM) approach and on the Dynamic Energy Budget (DEB) theory. Growth and reproduction will be
represented at the individual level throughout the life cycle, and included in a population model to analyze the recruitment
process, which is key in the dynamics these populations. This study is part of the European H2020 CERES project. The
environmental forcing will be extracted from the coupled model POLCOMS-ERSEM from the project partner Plymouth
Marine Laboratory and will cover the period 1960-2099 under different climate change IPCC scenarios. A first step will
focus on model calibration, especially the natural mortality parameters, on a hindcast period impacted by fishery, as well
as on validation using abundance information. A second step will concern the analysis of the specific response to climate
change in the Bay of Biscay. Finally it is suggested to consider other European regions of the current area of distribution
and investigate the regional trend of expansion or retraction for the populations of both species.
Keyword: Climate change, bioenergetics modelling, Individual-based modelling, population dynamics, anchovy, sardine
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Development of a formal procedure to optimize the calibration and strengthen the robustness of a
complex ecosystem model: Atlantis
Développement d’une procédure formelle pour optimiser la calibration et renforcer la robustesse d’un modèle
écosystémique complexe : Atlantis
- Responsable scientifique : Paul Marchal ([email protected]) / Marie Savina-Rolland
([email protected])
Développement d’une procédure formelle pour optimiser la calibration et renforcer la robustness d’un modèle
écosystémique complexe: Atlantis
L’évaluation et l’implémentation d’une gestion écosystémique du milieu marin nécessite l’appui de modèles
écosystémiques suffisamment matures. Atlantis est l’un de ces modèles, dont l’Ifremer a conçu et calibré une application
pour la Manche orientale (Atlantis-EEC). Une limitation majeure de l’ensemble des modèles écosystémiques complexes,
et de Atlantis-EEC en particulier, est l’absence de procédures mathématiques formelles pour optimiser/calibrer le nombre
très élevé de paramètres et aussi tester la sensibilité du modèle à l’incertitude autour de ces paramètres. Ce projet
permettra de développer des méthodes permettant de formaliser les procédures de calibration et d’analyse de sensibilité de
l’application Atlantis-EEC. L’atteinte de ce double objectif, en collaboration avec des mathématiciens, permettra à
Atlantis-EEC de dépasser les limites du monde académique, et d’entrer dans le domaine de l’expertise. Les
développements méthodologiques apportés par ce projet pourront servir la communauté des modélisateurs d’écosystèmes,
ainsi que les gestionnaires en charge de limiter l’effet des pressions anthropiques sur les écosystèmes marins.
Mots-clés: modèle écosystémique, Atlantis, calibration, optimisation boîte noire, analyse de sensibilité, grande dimension
Development of a formal procedure to optimize the calibration and strengthen the robustness of a complex ecosystem
model: Atlantis
The evaluation and implementation of ecosystem-based management requires the support of mature ecosystem models.
Atlantis is one such model, for which Ifremer has developed and calibrated an Eastern English Channel application
(Atlantis-EEC). One major limitation of all complex ecosystem models, and of Atlantis-EEC in particular, is the lack of a
formal mathematical protocol to optimize/calibrate the huge amount of parameters and also the poor knowledge of how
parameters’ uncertainty is actually driving the model’s response. This project will develop methods to formalize the
calibration procedure and to assess the sensitivity of the Eastern English Channel Atlantis ecosystem model application to
parameter uncertainty. Successfully addressing that dual challenge, in collaboration with mathematicians, will boost
Atlantis-EEC to the confines of academia, stepping inside advice-giving territory. The methodological developments
brought about by this project will thus benefit the ecosystem modelers’ community, as well as managers in charge of
mitigating the effects of mankind on marine ecosystems.
Keywords: ecosystem model, Atlantis, calibration, black box optimization, sensitivity analysis, large dimension
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Recyclage d’un milieu de culture de micro-algues dans le cadre d’une production en continu : application
à la culture de Skeletonema costatum en milieu eau de forage
- Responsable scientifique : Christophe Stavrakakis ([email protected])
Recyclage d’un milieu de culture de micro-algues dans le cadre d’une production en continu : application à la
culture de Skeletonema costatum en milieu eau de forage
En conchyliculture la culture de la micro-algue Skeletonema costatum (diatomée) est très répandue pour son intérêt depuis
de nombreuses années pour l’alimentation des mollusques bivalves. En baie de Bourgneuf (Vendée), elle est cultivée en
masse sur des résurgences d’eaux souterraines salées. Aujourd’hui, un suivi de cette ressource est assuré par le service de
l’eau du Conseil Départemental de Vendée. Dans ce contexte, ce sujet propose d’étudier le recyclage du milieu de culture
avec un objectif d’économie d’eau de forage. De plus, Skeletonema étant aussi mise en oeuvre en élevage larvaire,
notamment pour la production d’huîtres creuses Crassostrea gigas, deux inconvénients sont à noter : l’apport du milieu
de culture eau de forage non optimal pour des larves et la création d’un choc thermique au moment de l’apport (pouvant
être proche de 20 °C d’écart entre les deux milieux).
Ainsi, réduire l’apport en eau de forage via une étape de concentration permettra de minimiser ces inconvénients et
d’améliorer les performances d’élevage. En collaboration avec le Gepea, le travail consistera donc à cultiver
Skeletonema costatum en photobio-réacteur puis à évaluer l’effet d’un recyclage par simple élimination des microalgues sur le comportement de la culture et sur les dérives éventuelles de composition du milieu de culture. Un
traitement de ce milieu par ultrafiltration ou nanofiltration sera envisagé pour éliminer d’éventuels inhibiteurs et
un système intégrant le photo-bioréacteur, le procédé membranaire et les naissains d’huitres sera mis en place.
Mots-clé : conchyliculture, micro-algues fourrages, photo-bioréacteur, recyclage, filtration membranaire
Micro-algae culture media recycling for a continuous production of Skeletonema costatum in salt ground water.
In shellfish production, the culture of Skeletonema costatum micro-algae is an essential step for the feed supply of
bivalves. In the Bourgneuf Bay (Vendée), this diatom micro-algae is produced in high volumes of salt underground water,
which contain the nutrients for its growing. As several producers are using this natural resource for growing Skeletonema
costatum, the ground water level is strictly followed by the local authorities. In this context, a stake of this post-doctoral
subject is to reduce the ground water consumption in shellfish production. Moreover, Skeletonema is used in hatcheries to
feed larvae with two undesirable effects: the ground water composition is not well adapted to larvae culture (with the
presence of iron or manganese) and its temperature (outside temperature) occurs a thermic shock because of the water
temperature of 25 °C needed for larvae growing.
In order to reduce these negative impacts, the culture concentration will be studied. In fact, in collaboration with the
Gepea laboratory, the main objectives are to study the growing of Skeletonema costatum in photobioreactor, the
impact evaluation of recycling the ground water media and the media filtration by ultrafiltration or nanofiltration
in order to develop a continuous system. Finally the produced microalgae produced in these conditions will be tested in
oyster spat and/or larvae feeding.
Key-words: shellfish production, microalgae fodder, photobioreactor, recycling, membrane filtration.
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Utilisation des signatures Isotopiques du CUivre comme Traceur Environnemental en milieu côtier—
IcuTE
-Responsable scientifique : J. Knoery(RBE/BE/LBCM) ([email protected])
Utilisation des signatures Isotopiques du CUivre comme Traceur Environnemental en milieu côtier --ICuTE
Au cours de cette étude, nous proposons de développer l’utilisation des signatures 65Cu afin de mieux caractériser
l’exposition des organismes marins à la contamination par le cuivre (Cu)de zones côtières soumises à des pressions
anthropiques en évolution. Les résultats de ces travaux contribueront à :
i) Identifier et tracer les mécanismes qui aboutissent à la bioaccumulation du cuivre en comparant les signatures 65Cu
de différents compartiments d’un même réseau trophique incluant deux espèces bioindicatrices (moules et huîtres),
ii) Caractériser et tracer l’origine de l’évolution des pressions anthropiques à partir de l'empreinte 65Cu enregistrée
dans la chair de mollusques bivalves (moules/huîtres).La méthodologie proposée repose sur une analyse par MC-ICP-MS
des échantillons de mollusques bivalves (tissus lyophilisés) déjà collectés dans des sites contrastés du point de vue de leur
fonctionnement biogéochimique et de leur contamination. Au préalable, les mécanismes aboutissant à la bioaccumulation
du Cu seront examinés par l'analyse d'échantillons d’huîtres et de moules de culture issues d'une même zone de
production, ainsi que de leur environnement (particules, plancton, etc…).
Mots clés : Cuivre, mollusques bivalves, signatures isotopiques, analyses MC-ICP-MS, bioaccumulation
Use of copper isotopic signatures as a new environmental tracer in near-shore environments --ICuTE
The aim of this study is to develop the use of 65Cu isotopic signatures to better characterize exposure of marine
organisms to copper contamination in coastal areas submitted to evolving anthropic pressures. Results will contribute to:
Identify and trace mechanisms controlling copper bioaccumulation by the comparison of 65Cu signatures from
various compartments in a same trophic network including two bio-indicator species (mussels and oysters).
Characterize trends in anthropic pressure by using 65Cu accumulated in the soft tissues of bivalve mollusks (mussels
and oysters) as the fingerprint of copper sources and processes.
The proposed methodology is based on the analyses by MC-ICP-MS of bivalve mollusk samples (as freeze-dried tissues)
already collected. The samples originate from contrasted areas having different biogeochemical functioning and
contamination sources. Previously, mechanisms affecting Cu bioaccumulation will be considered by analysing oysters
and mussels raised side by side, in the same area.
Keywords: Copper, bivalve mollusks, isotopic signatures, MC-ICP-MS measurements, bioaccumulation
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Acclimatation du pool d’acides gras polyinsaturés à longue chaine chez les microalgues en réponse aux
variations de l’environnement
- Responsable scientifique : Gaël Bougaran ([email protected]) et Bruno Saint-Jean
([email protected])
Acclimatation du pool d’acides gras polyinsaturés à longue chaine chez les microalgues en réponse aux variations
de l’environnement
Les acides gras polyinsaturés à longue chaine (AGPI-LC) possèdent un rôle majeur chez tous les organismes vivants. Les
microalgues sont quant à elles les producteurs primaires de ces molécules dans la chaine trophique marine. Le contrat
postdoctoral proposé aura comme objectif d’identifier les facteurs du milieu qui entrainent des modifications d’allocation
des AGPI-LC dans les différentes classes de lipides et des variations de leur contenu cellulaire dans les microalgues. Ces
travaux contribueront à une meilleure compréhension des stratégies et des mécanismes d’acclimatation des algues à leur
environnement. Ils s’articuleront autour d’une revue de la littérature existante sur les AGPI-LC et d’expérimentations sur
l’acclimatation dirigée sur les AGPI-LC, en réponse aux variations de l’environnement.
Mots-clés : AGPI, microalgues, acclimatation, variations de l’environnement
Acclimation of the LC-PUFA pool in microalgae as a response to environment changes
Long chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) are major components for all living organisms. Microalgae are the
primary producers of the LC-PUFA in the marine web food chain. The proposed postdoc contract will aim at identifying
the environment changes that can modify LC-PUFA allocation between lipid classes and modulate LC-PUFA content in
microalgae cells. This will contribute to a better understanding of strategies and mechanisms of microalgae acclimation to
their changing environment. The postdoc contract will review and synthetize the existing literature about LC-PUFAs and
will be in charge of experiments addressing PUFAs acclimation to identified environmental factors.
Key-words: PUFA, microalgae, acclimatation, environment changes
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Contribution à l’analyse de la mise en place d’une filière de production et de transformation de biomasse
marine sur la POMU de Guyane – focus complémentaire sur la fabrication in-situ d’aliments aquacoles.
- Responsable scientifique : Régis Baron ([email protected])
Contribution à l’analyse de la mise en place d’une filière de production et de transformation de biomasse marine
sur la POMU de Guyane – focus complémentaire sur la fabrication in-situ d’aliments aquacoles extrudés.
Un grand projet de plateforme offshore multi-usages (POMU) se met en place pour l’horizon 2025 en Guyane. La
combinaison de trois à quatre activités industrielles et de services a été identifiée pour donner corps à ce développement
avec l’une des activités centrée autour de la valorisation des ressources marines durables. Cette combinaison d’activités
sans conflit d’usages, est issue des réflexions sur la déclinaison de l’économie circulaire à l’environnement maritime et
s’appuie sur de nombreuses synergies industrielles. Le travail post-doctoral proposé ici se focalise essentiellement sur les
volets de production et de transformation de la biomasse directement implantables sur la plateforme. L’objectif sera de
rendre le plus autonome et le plus durable possible cet aspect de la POMU en élaborant des scénarios d’une économie
circulaire optimisée spécifique et à l’échelle de ce volet et en mettant en oeuvre les outils de simulation permettant d’en
tester leurs plausibilités. Parmi plusieurs points nécessitant un complément de travaux de recherche, identifiés lors d’un
travail préliminaire, l’un d’entre eux fera l’objet d’investigations complémentaires lors ce travail : l’obtention d’aliments
aquacoles extrudés pour le maillon « nourri » de l’IMTA. Le challenge technologique lié à l’obtention d’aliments est la
capacité à incorporer des ressources nouvelles et à réduire certaines étapes énergivores (séchage des ingrédients).
L’impact sur le procédé central qu’est le procédé d’extrusion peut s’avérer conséquent et devra être minimisé pour
respecter le cahier des charges d’un aliment aquacole efficient.
Mots clés : POMU, biomasse, scénarios, économie circulaire, aliments aquacoles, extrusion.
Contribution to the analysis of the implementation of a marine biomass production and processing industry in
Guyana POMU - additional focus on manufacturing in-situ aquaculture feed.
A major offshore multi-purpose platform (PMU) project is set up for 2025 in Guyana. The combination of three to four
industrial and services activities has been identified to give shape to this development with one of the activities centered
around the promotion of sustainable marine resources. This combination of activities without conflict of use, comes from
reflections on adapting circular economy to the marine environment and is based on numerous industrial synergies. The
proposed post-doctoral work focuses primarily on production and processing aspects of biomass directly able to be set up
on the platform. The aim will be to make this aspect of POMU as autonomous and sustainable as possible developing
specific optimized circular economy scenarios for the scale of this component and by implementing simulation tools to
test their plausibility. Several issues requiring further research work were identified in a preliminary study. One of them
will undergo further investigations in this work: obtaining extruded fish feed for the IMTA "fed" link. The technological
challenge in food production is the ability to incorporate new resources and reduce some energy-intensive steps (drying of
ingredients). The impact on the extrusion process can be substantial and should be minimized to meet the specifications of
an efficient aquaculture feed.
Keywords: POMU, biomass, scenarios, circular economy, aquaculture feed, extrusion.
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Effet de l’action combinée de souches bactériennes sélectionnées pour la biopréservation des produits de
la mer et évaluation génomique de critères de sécurité alimentaire des souches
- Responsable scientifique : Delphine Passerini ([email protected]) (Françoise Leroi en soutien sur
l’utilisation de cocktails de souches)
Effet de l’action combinée de souches bactériennes sélectionnées pour la biopréservation des produits de la mer et
évaluation génomique de critères de sécurité alimentaire des souches.
Le post-doctorat s’intègre dans un projet européen (SAFEFISHDISH 2015-2018), regroupant 8 laboratoires publics et
privés et 3 PME. L’objectif de ce projet est d’améliorer la qualité microbiologique et sensorielle du cabillaud, du saumon
et du saumon transformé par l’utilisation combinée de barrières technologiques. Pour la biopréservation, technologie
naturelle de conservation des aliments, six souches bactériennes d’espèce différente ont été sélectionnées pour leur
capacité à limiter la croissance de bactéries pathogènes ou altérantes, à ne pas altérer la qualité organoleptique des
produits et à résister à des traitements supplémentaires pouvant s’appliquer au cours du procédé de conservation
(chitosans, superchilling). Ce post-doctorat aura deux objectifs. Le premier concernera la validation de l’utilisation des 6
souches bioprotectrices pré-sélectionnées par une analyse fine de leurs génomes. Cette analyse in silico ciblera la
recherche de gènes de résistance à des antibiotiques, de gènes de virulence ou de gènes codant des molécules
antimicrobiennes, des indices permettant d’évaluer leur aspect sécuritaire en vue de leur application dans des produits
alimentaires. Le deuxième objectif sera de mesurer l’effet de l’utilisation combinée de ces souches in vitro et in vivo.
Plusieurs cocktails de souches seront testés pour leurs capacités antimicrobiennes en conditions modèles (jus de saumon
inoculé avec des bactéries pathogènes ou altérantes des produits de la mer). L’impact de l’utilisation d’un ou deux
cocktails sélectionnés sur les communautés microbiennes et sur la qualité sensorielle sera mesuré sur du saumon mariné
(Gravlax) naturellement contaminé (produit commercial). L’effet sur Listeria monocytogenes, bactérie pathogène de
l’homme, sera étudié sur du Gravlax artificiellement contaminé (challenge-test).
Mots clefs : biopréservation, bactéries lactiques, génomique, écosystèmes microbiens, poisson
The postdoc is part of a European project (SAFEFISHDISH 2015-2018), bringing together 8 public and private
laboratories and 3 SMEs. The objective of this project is to improve the microbiological and sensory quality of cod,
salmon and salmon transformed by the combined use of technological hurdles. For the biopreservation, a natural
technology of food preservation, six bacterial strains of different species have been selected for their ability to limit the
growth of pathogenic or spoilage bacteria, not to alter the organoleptic quality of the products and to resist to further
treatment that may be applied during the preservation process (chitosan, superchilling). This postdoc will have two
objectives. The first will involve validating the use of 6 bioprotective pre-selected strains by a detailed analysis of their
genomes. This in silico analysis will target genes for resistance to antibiotics, virulence genes or genes encoding for
antimicrobial molecules which are indices for evaluating their safety aspect for application in food products. The second
objective will be to measure the effect of these strains used in binary combination in vitro and in vivo. Several strains of
cocktails will be tested for their antimicrobial capacity in model conditions (inoculated of salmon juice with pathogenic or
spoilage bacteria). The impact of one or two selected cocktails on microbial communities and on the sensory quality will
be measured on marinated salmon (gravlax) naturally contaminated (commercial product). The effect on Listeria
monocytogenes, a human pathogen, will be studied on artificially contaminated Gravlax (challenge test).
Keywords: Biopreservation, lactic acid bacteria, genome analysis, microbial ecosystems, fish
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Analyse de l’acceptabilité sociale comme facteur déterminant du développement de l’aquaculture. Une
application dans le contexte méditerranéen
- Responsable scientifique : José A. Pérez Agúndez (Amure) ([email protected]) et Katia Frangoudes (Amure)
([email protected])
L’acceptabilité sociale comme facteur déterminant du développement de l’aquaculture. Une application dans le
contexte méditerranéen
Le développement de l’aquaculture est considéré comme une priorité dans l’agenda politique européen. Cette ambition
répond à deux objectifs principaux : (1) la contribution à la stratégie de Croissance Bleue de la Commission Européenne
visant à générer des nouvelles opportunités pour les entreprises et la création d’emplois et (2) la sécurisation du marché
Européen de produits de la mer dans un contexte d’augmentation de la demande de produits alimentaires à l’échelle
mondiale et de réduction de la production du secteur de la pêche. Ce développement se heurte à plusieurs défis
techniques, économiques et environnementaux. Cependant, une des contraintes majeures qui explique la stagnation de
l’aquaculture en Europe est la faible acceptabilité sociale de cette activité, liée à une image d’activité polluante, et à la
forte compétition pour l’utilisation des espaces et des ressources marins et littoraux, de plus en plus prisés par des
nombreuses activités économiques et récréatives. Ce travail vise à mieux comprendre les facteurs qui déterminent
l’acceptabilité sociale (AS) associée au développement de l’aquaculture à partir de l’analyse d’expériences ayant réussi ou
échoué en aquaculture mais aussi dans les cas d’autres secteurs économiques. Cette analyse sera menée avec des parties
prenantes à différentes échelles locales, nationales et internationales. Enfin, une réflexion sera menée sur la manière dont
l’acceptabilité sociale pourrait être intégrée dans les processus de gouvernance compte tenu des cadres règlementaires
européens existants (PCP, DCSMM, directive Marine Spatial Planning, …).
Mots clé : Aquaculture, Méditerranée, acceptabilité sociale, gouvernance
Analysis of the social acceptability as the key factor for the aquaculture development. An application in the
Mediterranean context
Aquaculture development constitutes a priority into the European policy agenda. This ambition is justified by two main
objectives: (1) the contribution to the European Commission's Blue Growth strategy which aims to generate new
opportunities for business and jobs and (2) the market security of seafood products in Europe in a context of increase of
human demand for food and the stagnation of fishery production. Aquaculture development faces several technical,
technological, environmental and economic challenges. However, one of the major constraints that explain the stagnation
of aquaculture in Europe is its low social acceptability. This negative image is related to its bad image as a polluting
activity. Moreover, the aquaculture sector faces the increase of competition for the use of space and resources in marine
and coastal areas from other economic and recreational activities. This work aims at better understanding the factors that
determine the social acceptability of aquaculture based on the analysis of successful or failures in recent projects of
aquaculture development but also in other economic sectors. A confrontation of this analysis with the stakeholders’
perception will be conducted at different local, national and international frameworks. Finally, an analysis will be
conducted on how the social acceptability dimensions could be integrated into the existing governance processes in line
with European management frameworks, such as CFP, Marine Spatial Planning Directive, MFSD.
Keywords: Aquaculture, Mediterranean Sea, social acceptability, governance
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Etude de l’honnêteté du signal ornemental chez deux espèces de poissons, la daurade royale (Sparus
aurata) et le platax tahitien (Platax orbicularis)
- Responsables scientifiques : Docteurs Jérôme Bourjea (UMR MARBEC) ([email protected]) et Denis
Saulnier (Ifremer Tahiti, UMR EIO) ([email protected])
Des caractères morphologiques extravagants ou des colorations vives présentant une grande variabilité interindividuelle
intra-spécifique sont largement répandus au sein du royaume animal. Comprendre leur fonction et évolution est une
question ayant occupé le champ de la biologie évolutive depuis Darwin. Une partie du problème (et de la solution) réside
dans le fait que de tels caractères peuvent apparaître néfastes à la fitness des individus les arborant puisqu’ils sont souvent
coûteux à produire et maintenir, requérant d’y investir du temps, de l’énergie et des ressources qui ne peuvent alors être
allouées à d’autres fonctions vitales. Par ailleurs de tels signaux peuvent rendre les individus plus voyants et susceptibles
à la prédation. Par conséquent, l’expression de tels signaux est suggérée refléter de manière honnête la condition/capacité
des individus à produire/maintenir ces signaux, information pouvant alors être communiquée aux congénères dans des
contextes reproductifs ou sociaux. Tandis que l’hypothèse de condition-dépendance a largement été étudiée chez les
oiseaux, moins d’études se sont focalisées sur les poissons, et en particulier sur le fait que la coloration puisse informer
sur la condition/santé des individus. Ce projet a pour but de tester l’hypothèse de la condition-dépendance de la couleur
chez deux espèces d’importance commerciale (aquaculture et pêche) dans le bassin Méditerranéen et en Polynésie
Française : la daurade royale (Sparus aurata) et le platax tahitien (Platax orbicularis). Ces espèces sont dotées
d’ornements de couleur vive pouvant être utilisés dans des contextes sociaux ; néanmoins aucune information n’est
actuellement disponible sur les processus physiologiques sous-jacents à leur production/maintenance. Ce projet testera par
des approches corrélatives et expérimentales si la coloration (1) reflète la condition, l’immunité, l’efficacité métabolique,
le stress oxydatif, et le stress endocrinien des individus; (2) peut être utilisée pour prédire des traits d’histoire de vie
incluant l’âge, le sexe, l’âge à maturité sexuelle, et les performances reproductives; et (3) est conditionnée par les
ressources alimentaires (notamment présence de pigments caroténoïdes). Outre les questions de biologie évolutive, ceci
permettra d’informer directement les pratiques d’aquaculture sur la réalisation d’élevages en bonne santé et esthétiques,
mais aussi d’étudier des différences phénotypiques et de renseigner sur le cycle de vie de ces espèces en milieu sauvage.
Mots clés : spectrophotométrie, coloration, condition-dépendance, stress oxydatif, glucocorticoides, efficacité
métabolique, immunologie, daurade royale, platax tahitien
Extravagant ornamental signals and bright colorations are common in the animal kingdom, and often show high interindividual variability within species. Understanding their function and evolution is a question that has kept evolutionary
biologist busy since Darwin. Part of the problem (and the solution) lies in the fact that some of those signals might appear
detrimental to individual fitness, since they are often costly to produce and maintain. Time, energy, resources should be
invested in producing/maintaining such signals that cannot be allocated elsewhere, and such signals may also make
individuals more conspicuous and susceptible to predation. Thus, individuals’ producing/maintaining such ornaments
may honestly advertise their ability to do so to conspecifics in either social or sexual contexts, and ornaments should
honestly reflect individual condition and health. Whereas the condition-dependence of coloration and ornamentation has
been widely studied in birds, less is known about their determinism in fish, and specifically whether ornaments may
inform on the condition/health of individuals. This project aims to test the condition-dependence of color ornaments in
two commercially important fish species in the Mediterranean basin and French Polynesia: the gilt-head seabream
(Sparus aurata) and the orbicular batfish (Platax orbicularis) where flamboyant colors occur, are suggested to be used in
social interactions, but where no information is available on the physiological processes underlying their
production/maintenance. Specifically, it will test whether color ornaments (1) honestly reflect fish body condition,
immune status, metabolic efficiency, oxidative stress and glucocorticoid stress levels; (2) may be used to predict lifehistory traits including sex, age, reproductive maturity and output; and (3) are conditioned by resource (carotenoid)
availability in the diet. Besides addressing evolutionary biology questions, this project should provide guidelines to
aquaculture practices for rearing healthy and aesthetic fish, but also inform on phenotypic differences and their link with
individuals life cycle in the wild.
Keywords: spectrophotometry, coloration, condition-dependence, oxidative stress, glucocorticoids, metabolic efficiency,
immunology, gilthead seabream, orbicular batfish
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Océanographie et Dynamique des Ecosystèmes
CAPATHAU : CAPAcité trophique de la lagune de THAU exploitée par la conchyliculture dans un
contexte d’atteinte du bon état écologique des milieux côtiers
- Responsable scientifique :
Marion Richard ([email protected]), Béatrice Bec ([email protected])
CAPATHAU : Capacité TROphique de la lagune de THAU exploitée par la conchyliculture dans un contexte d’atteinte du
bon état écologique des milieux côtiers
Résumé : La diminution des apports en nutriments depuis le bassin versant a longtemps dominé les objectifs de gestion la
lagune de Thau. Aujourd’hui, le retour progressif de l’écosystème vers le bon état écologique et l’évolution de la capacité
de charge qu’il engendre constituent-ils une menace pour une exploitation conchylicole durable ? Afin d’apporter des
éléments de réponse quant au bon équilibre à atteindre entre conservation et exploitation, des outils numériques, véritable
outil d’intégration des connaissances, sont développés. Ce projet propose d’adapter un modèle d’écosystème lagunaire
existant, GAMELag, en y intégrant un modèle de production conchylicole. Ce modèle sera fiabilisé, à l’aide d’analyse de
sensibilité globale, pour devenir un outil d’évaluation des flux admissibles d’azote et de phosphore venus des bassins
versants dans un contexte de restauration de milieux lagunaires exploités par la conchyliculture. L’objectif est de
déterminer la capacité trophique de la lagune de Thau selon différents scénarios d’apports de nutriments et d’exploitation
conchylicole. Ce travail de post doctorat en collaboration avec des experts canadiens, japonais et français, facilitera de
manière significative l’avancée des recherches sur cette thématique, fondamentale à l’heure actuelle tant en France, qu’en
Europe et à l’international.
Mots clés : milieu lagunaire exploité, capacité de charge, bon état écologique (DCE), modélisation couplée du
fonctionnement écologique et de la production conchylicole
CAPATHAU: Carrying capacity of the THAU lagoon exploited by shellfish farming in the context of achieving the good
ecological status of coastal environments:
Abstract: The decrease of nutrients inputs from the watershed has long dominated Thau lagoon ecosystem management
objectives. Do the progressive recovery of the ecosystem health and associated development of carrying capacity possibly
threaten the shellfish industry? To provide answers about the right balance to be achieved between conservation and
exploitation, numerical tools are developed. This project proposes to adapt an existing ecosystem model, GAMELag, by
incorporating a shellfish production model. Model reliability will be tested, using global sensitivity analysis, to provide an
evaluation tool of admissible nutrients fluxes from the watershed in the context of shellfish exploitation and lagoon
ecosystem restoration. The objective is to determine the carrying capacity of the lagoon according to different scenarios
of nutrient inputs and shellfish farming. This post-doctoral work in collaborations with Canadian, Japanese and French
researchers will significantly facilitate research advances in this topic, currently fundamental in France as well as in
Europe and at the international level.
Keywords: shellfish farmed-lagoon ecosystem, carrying capacity, good ecological status (WFD), ecological and shellfish
production models
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Ré-oligotrophisation des zones côtières : importance des processus de perte nette d'azote et de phosphore
- Responsable scientifique : Ouisse Vincent ([email protected]) & Le Floc'h Emilie
([email protected])
Titre : Ré-oligotrophisation des milieux lagunaires : importance des processus de perte nette d'azote et de phosphore
Dans le contexte de la Directive Cadre sur l’Eau, la prise de conscience des risques liés aux phénomènes d’eutrophisation
des milieux lagunaires a abouti à la réduction des apports de nutriments des bassins versants. Une ré-oligotrophisation
progressive des lagunes méditerranéennes est observée mais reste longue. L'estimation du temps de restauration des
lagunes est complexe mais représente une information essentielle pour les gestionnaires. De récents projets initiés au
laboratoire LER-LR ont estimé des temps de restauration de l'ordre de plusieurs années à plusieurs siècles selon l'état
d'eutrophisation initial ou encore la connexion avec la mer de chaque lagune. L’objectif de ce projet est de fiabiliser ces
premières estimations en prenant en compte les principaux processus lagunaires de perte nette (export net du système) de
nutriments capable de significativement tamponner les apports par les bassins versants. Il s’agira ainsi d’estimer : (i) les
taux d’enfouissement (séquestration) d’azote et de phosphore non remobilisable dans les sédiments ainsi que (ii) les
pertes nette d’azote sous forme gazeuse (N2) via la dénitrification. Trois stations au stade plus ou moins avancé de
restauration seront suivies en se focalisant notamment sur le rôle des macrophytes benthiques considérées comme des
‘hotspots’ pour ces processus de perte nette de nutriments.
Mots clés : lagunes, restauration, enfouissement/séquestration azote et phosphore, dénitrification, macrophytes.
Title: Re-oligotrophication of coastal lagoons: importance of nitrogen and phosphorus loss pathways
In the context of the E.U. Water Framework Directive (WFD), an increasing awareness of the risks related to the
eutrophication of coastal lagoons has led to the reduction of watershed nutrient inputs. A progressive re-oligotrophication
of the Mediterranean lagoons is now observed but remains very slow. The estimation of the time required to restore these
degraded environments is complex but is essential in running a good lagoon management plan. Recent projects carried
out in the LER-LR laboratory estimated that several years or several centuries would be required to restore these systems
depending on the initial eutrophication state or on ocean exchanges within each lagoon. The aim of this project is to
improve these first estimations by investigating the main nutrient loss pathways that can counter-balance the inputs from
the watershed. Two processes will be studied: (i) burial rates of nitrogen and phosphorus in sediments and (ii) the loss of
gaseous nitrogen by denitrification. Three stations at different restoration stages will be investigated with a focus on the
role of benthic macrophytes considered as hotspots for nutrient loss processes.
Key words: coastal lagoons, restoration, nitrogen and phosphorus burial, denitrification, macrophytes
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Physiologie adaptative aux zones estuariennes des microalgues productrices de toxines paralysantes
- Responsables scientifiques : Amandine Caruana ([email protected]) et Véronique Séchet
([email protected])
Physiologie adaptative aux zones estuariennes des microalgues productrices de toxines paralysantes
Les toxines paralysantes du groupe des saxitoxines sont synthétisées par divers groupes de microalgues marines et
dulcicoles incluant certaines espèces de cyanobactéries et de dinoflagellés. Le transfert des cyanobactéries toxiques d’eau
douce dans la zone estuarienne reste un phénomène peu étudié. Les microalgues sont potentiellement capables de
s’adapter aux changements de salinité grâce à la synthèse d’osmolytes dont la nature chimique et la concentration varient
selon les espèces de microalgues et les conditions extérieures. Nous proposons de développer des plans d’expérience afin
de déterminer les effets directs et les interactions de divers facteurs abiotiques tels que la salinité, la température et
l’intensité lumineuse sur la croissance, le contenu en osmolytes, le stress oxydatif, la production et le relargage de toxines
paralysantes. Cette étude écophysiologique in vitro permettra d’évaluer le risque des espèces toxiques et leurs toxines
dans la zone estuarienne. Enfin, cela permettra de mieux comprendre le rôle des saxitoxines et les stratégies d’adaptation
des microalgues.
Mots clés : toxines paralysantes, cyanobactérie, osmolytes, écophysiologie
Adaptive physiology of saxitoxin-producing microalgae to estuarine waters
Paralytic toxins of the saxitoxin group are synthesized by diverse groups of marine and freshwater microalgae including
some species of cyanobacteria and of dinoflagellates. The transfer of freshwater toxic cyanobacteria to estuarine waters
has been seldom studied. Microalgal cells are potentially able to adapt to salinity changes due to synthesis of osmolytes,
though chemical nature and concentration of osmolyte vary between microalgal species and external conditions. We
propose to develop a factorial design for experiments in the laboratory in order to determine the direct and interaction
effect several abiotic factors including salinity, temperature and light intensity on growth, osmolyte content, oxidative
stress, saxitoxin production and release. This ecophysiological in vitro study will allow assessing the risk of toxic species
and phycotoxins in estuarine waters. Finally, it will lead to a better understanding of the role of saxitoxins and the
adaptation strategy of microalgae.
Keywords: paralytic toxin, cyanobacteria, osmolytes, ecophysiology
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Changements environnementaux et leurs impacts sur les espèces phytoplanctoniques d’intérêt pour
l’aquaculture : prise en considération des facteurs abiotiques et de la communauté phytoplanctonique
associée.
- Responsable scientifique : Annie Chapelle ([email protected]), Dominique Soudant ([email protected])
Changements environnementaux et leurs impacts sur les espèces phytoplanctoniques d’intérêt pour l’aquaculture :
prise en considération des facteurs abiotiques et de la communauté phytoplanctonique associée.
L’objectif de ce sujet est d’évaluer comment les changements environnementaux entrainent des changements de
distribution, de fréquence et d’intensité d’apparition d’espèces phytoplanctoniques clés pour l’aquaculture, notamment les
espèces toxiques ou nuisibles. Il s’agira de dresser un bilan des changements environnementaux et des communautés
phytoplanctoniques à l’aide de modèles linéaires dynamiques ainsi que de déterminer la niche écologique des espèces clés
en prenant en compte les facteurs abiotiques et le cortège floristique aux différentes périodes du bloom. Ces deux
approches permettront d’évaluer quelles sont les tendances observées au niveau de l’environnement ou des communautés
phytoplanctoniques et comment ces tendances se déplacent dans la niche écologique d’une espèce d’intérêt et de ses
espèces accompagnatrices. Ce post-doc fait partie du projet H2020 Ceres.
Mots clés : Diversité – niche écologique – analyse de données – algues nuisibles
Environmental changes and their impacts on phytoplankton key species for aquaculture: role of abiotic factors and
the associated phytoplantonic community.
This proposal objective is to assess the environmental changes and their impacts on the distribution, frequency and
intensity of key phytoplankton species for aquaculture (harmful species). Approach of environmental and phytoplankton
community changes will be realized with dynamic linear models. The ecological niche of key species will be dressed,
taking into account the abiotic parameters and the phytoplankton communities at different bloom periods. Both
approaches will assess how environment or phytoplankton community trends are readable in the ecological niche of a
species of interest and its accompanying species. This post-doc is part of H2020 Ceres project.
Keywords: Diversity – ecological niche – data analysis – Harmful algal blooms
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Modélisation déterministe multi-spécifique de la dynamique des assemblages de macro-invertébrés
benthiques : application à la Rade de Brest
Responsables
scientifiques
:
Martin
Marzloff ([email protected])
Cugier ([email protected]) ; Alain Menesguen ([email protected])
;
Philippe
Modélisation déterministe multi-spécifique de la dynamique des assemblages de macro-invertébrés benthiques : application
à la Rade de Brest
La dynamique des communautés d’invertébrés benthiques émerge d’interactions complexes entre les individus et leur
environnement. Ces interactions interviennent à chaque phase du cycle de vie des espèces benthiques, notamment lors de la
phase pélagique des stades larvaires et la phase benthique des stades adultes. La modélisation déterministe du cycle de vie
permet de simuler les processus qui régissent la dynamique spatiale d’une population d’invertébré benthique, en estimant la
connectivité entre colonies d’adultes en phase benthique grâce à la simulation de la dispersion larvaire avec des modèles
hydrodynamiques. De tels modèles ont indépendamment été développés pour plusieurs espèces d’invertébrés benthiques
présentes dans la rade de Brest, mais les interactions entre espèces lors de la phase benthique du cycle de vie n’y sont pas
explicitement prises en compte. Le projet visera ici à élargir les travaux de modélisation existant sur le cycle de vie
d’espèces à intérêt écologique ou commercial de la rade de Brest pour développer un modèle intégré multi-spécifique. Le
travail portera en particulier sur la formalisation des d’interactions (compétition pour l’espace ; prédation) entre les espèces
d’invertébrés lors de leur phase benthique, et les effets de facteurs abiotiques (typologie du sédiment) sur le succès de
colonisation locale des juvéniles. L’analyse de sensibilité du modèle permettra de quantifier la contribution des facteurs
biotiques et abiotiques à la dynamique émergente des simulations, et d’identifier les processus écologiques qui ont pu
engendrer les changements observés dans l’abondance et la répartition des espèces d’invertébrés de la rade de Brest.
Mots-clés : modélisation déterministe ; facteurs biotiques et abiotiques ; cycle de vie ; interactions ; compétition pour
l’espace ; prédation ; dynamique des communautés benthiques; dispersion larvaire ; rade de Brest.
Multi-species Modelling of benthic invertebrates dynamics: an application in the Bay of Brest
Benthic invertebrate community dynamics emerge from complex interactions between individuals in a changing and
heterogeneous marine environment. These interactions come into play at different stages of the life cycle of benthic
species, which often combines a pelagic larval stage with a benthic adult stage. Thus, process-based model of species life
cycle can realistically capture the spatial dynamics of benthic invertebrate species, where connectivity between benthic
adult settlements can be estimated by simulating larval dispersal with hydrodynamic models. Such models have been
developed for different invertebrate species that occur in the Bay of Brest, but they do not take into account biotic factors
and inter-specific interactions, which can be critical during the benthic stages of the life cycle. The proposed research will
aim at developing an integrated multi-species model for benthic communities in the Bay of Brest by adapting the existing
life cycle models to several other benthic macro-invertebrate species of commercial or ecological interest. The research will
focus on characterising abiotic factors (e.g. sediment type) that locally determine larval settlement success and key
interactions (e.g. competition for space, predation) between these invertebrate species during their benthic stage. Model
sensitivity analysis will (i) help quantify the contribution of biotic and abiotic factors to model emergent dynamics, and (ii)
identify the key ecological processes that may be responsible for the long-term changes in the abundance and distribution
of benthic invertebrates in the Bay of Brest.
Keywords: deterministic modelling; biotic and abiotic factors; life cycle; interactions; competition for space; predation;
benthic community dynamics; larval dispersal; Bay of Brest.
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
ETOILE (ETude des Ondes Internes au large des LandEs)
- Responsable scientifique : Pascal Lazure ([email protected])
Le golfe de Gascogne est connu pour être une région où les flux d'énergie générés par les ondes internes sont parmi les
plus importants au monde. Elles ont été abondamment étudiées à proximité du talus dans la région du banc de la Chapelle
et plus au Nord jusqu'en mer celtique. Par contre, la partie Sud du golfe n'a à ce jour pas fait l'objet d'étude spécifique
basée sur des observations.
Un intérêt nouveau pour cette région est apparu à la suite de l'expérience ASPEX (2009-2011). Ces mesures ont révélé sur
le plateau aquitain, une saisonnalité insoupçonnée des courants à la fréquence de la marée dont l'amplitude est multipliée
d'un facteur trois en été. Nous faisons l'hypothèse que la dynamique à haute fréquence des courants le long de la côte des
Landes est dominée par la présence d'ondes internes qui masquent les courants de marée barotropes.
Les questions scientifiques soulevées par ces observations sont nombreuses : quelles sont les zones de génération de la
marée interne, par quel processus les courants barotropes très faibles sont-ils capables de générer une marée interne
intense, pourquoi un déphasage de 3 jours est observé entre le cycle vive eaux-morte eaux des niveaux et des courants,....
?
Pour compléter les observations des campagnes ASPEX limitées aux courants, une campagne d'observations dédiée à ce
processus d'onde interne se tiendra durant le mois de juillet 2017. Elle nous permettra d'observer à la fois les courants et
l'évolution de l'hydrologie sur le plateau (de la côte à la pente continentale) durant 3 semaines.
Le traitement, l'interprétation et la valorisation de ce nouveau jeu de donnée est la première tâche du sujet post
doctoral. La seconde partie du travail sera consacrée à la modélisation de ce processus et à l'étude de sensibilité à
différents paramètres, notamment la bathymétrie complexe de la zone et les conditions de stratifications variables
à des échelles de temps de la journée à la saison.
Mots clés : Ondes internes, mesures in situ, modélisation, golfe de Gascogne
The internal tides observed in the bay of Biscay are known to be among the largest observed throughout the world. There
have been an extensively studied near the shelf break in the northern bay of Biscay and Celtic sea. So far, internal waves
in the southern part of the bay have not been investigated in many details.
A new interest for this region arises in the wake of the Aspex experiment (2009-2011) which provided in situ
measurements that have revealed a surprising seasonality of the bottom tidal currents which are enhanced by a factor 3
during the Summer and largely overcome the barotropic components of the current. So far, we assume that this high
frequency variability is dominated by the internal wave dynamics despite the lack of the in situ hydrology fine knowledge
that hampers a description of the full picture.
As, the Aspex campaigns are limited to current observations, a complementary field experiment dedicated to the
observation of the structure of the internal wave fields off the Landes coast will be carried out during summer 2017. It
will allow us to observe both currents and temperature evolutions over the continental shelf during 3 weeks
Several questions arise from these observations: what are the region of generation? According to which process the weak
barotropic tidal currents induce energetic internal waves? Why a time lag of 3 days is observed in the spring-neap tidal
cycle between sea level and currents?
The postodoctoral work will encompass the following two tasks:
- data processing of these new observations and their interpretation at least in the framework of the internal wave
linear theory .
- the numerical experiment to reproduce the observed internal wave fields structure and variability in order to
assess the induced mixing next to the coast.
Key words: Internal waves, in situ observations, modeling, Bay of Biscay
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Dynamique des petites échelles autour d’un épisode de convection en Méditerranée nord occidentale
- Responsable scientifique : Pierre GARREAU ([email protected])
Dynamique des petites échelles autour d’un épisode de convection en Méditerranée nord occidentale
La mer Méditerranée nord-occidentale est le lieu d’épisodes de convection profonde qui ont été l’objet de nombreuses études
qui permettent d’en saisir les conditions favorables à son apparition et d’en mimer les principales caractéristiques (volume
d’eau formée, date de déclenchement) dans des modèles numériques. Ces derniers décrivent la physique en jeu encore
imparfaitement : convection reproduite par intensification du mélange. La compréhension du rôle des fines échelles dans la
dynamique océanique de surface, particulièrement actives en période hivernale associées à des couches de mélange
profondes, s’affine depuis une dizaine d’années et permet de s’intéresser désormais en Méditerranée à la compréhension de
leur rôle dans la modulation de la convection, dans son pré-conditionnement et dans la re-stratification qui suit. On
s’attachera par une approche numérique à une description de leur présence, intensité en différents endroits du bassin nord
(front des Baléares, bord du courant nord, …) en fonction de la variabilité de la perte de flottabilité en surface et de leur
impact sur le déclenchement de la convection hivernale.
Mots clés : Modélisation numérique , Processus meso et sous meso-echelle ; Convection ; Mer Méditerranée.
Small scales dynamics around a convection event in North-Western Mediterranean Sea
The North-Western Mediterranean Sea is one of the famous places across the world ocean where deep convection regularly
happens and is somehow an in situ and rather easy to access lab to investigate the mechanisms occurring during such
event (chimneys, cascading…) and the favorable conditions that may leads to their outbreak (preconditioning, air-sea
fluxes...). The key role of the submesoscale activity in counterbalancing the deepening of the mixed layer has been
convincingly highlighted over the last 10 years in both academic works and in realistic numerical studies. Despite the
numerical models are still mimicked roughly the vertical convection, they ought to be used in the present work to exhibit
where and when the fines scales appears during a well known case of deep convection that was observed during winter
2012/2013 (HYMEX field experiment), what is their role in the preconditioning and up to the full breakdown of the
stratification, how they can circumscribe the deep convection area, how they can favor the re-stratification.
Keywords: Numerical modeling ; (Sub)mesoscales processes ; Convection event ; Mediterranean Sea.
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DisEntangling Quasi-geostrophic motions and INternal waves in high resolution satellite observations of
the Ocean - EQUINOx
- Responsable scientifique : Aurélien PONTE ([email protected])
Séparation des mouvements quasi-géostrophiques et des ondes internes pour l'observation satellite haute résolution de
l'océan.
En bâtissant sur des missions satellite existantes et futures, comme SWOT et sa capacité inédite à cartographier le niveau de
la mer, EQUINOx vise à filtrer et classifier les processus nouvellement capturés par ces instruments, à déduire l'état de
l'océan en profondeur, et à permettre de valider à terme les prédictions des modèles numériques. Ce projet se focalise sur la
variabilité océanique fine échelle (<300km): 1/ les ondes de gravité, 2/ les tourbillons mésoéchelle et les fronts et filaments
sous-mésoéchelle. Distinguer ces processus dans les données satellite de type SWOT est un problème identifié comme
prioritaire par la communauté internationale. Dans ce contexte, EQUINOx propose de développer des méthodes innovantes
fondées sur une synergie entre différents capteurs satellite et une connaissance a priori de la dynamique. En plus de son
implication dans le développement de SWOT, le postdoctorant aura l’opportunité d’analyser des simulations numériques
idéalisées et réalistes, des données satellites afin d’en extraire les signatures ondulatoires et tourbillonnaires.
Mots clés : mésoéchelle, sous-mésoéchelle, ondes internes, quasi-géostrophie
Building on existing and future satellite missions, especially the incoming SWOT with its unprecedented 2D altimetric
mapping capability, EQUINOx aims to distinguish and classify captured processes, to infer the ocean circulation at depth,
and, ultimately validate numerical model predictions. The project will focus on the small scale (<300km) ocean variability:
1/ internal gravity waves, and, 2/ mesoscale eddies and submesoscales front and filaments. Distinguishing these two classes
of motions has been clearly identified as a key issue by the international community. At the forefront, EQUINOx shall
develop innovative methods, integrating different types of remote sensing data with a priori dynamical information. On top
of being involved in the development of the SWOT satellite mission, the postdorate researcher will have opportunities to
analyze outputs from idealized and realistic numerical simulations, remote sensing observations of the ocean in order to
extract signatures from internal gravity waves and mesoscale/sub-mesoscale eddies and fronts.
Keywords: mesoscale, submesoscale, internal waves, quasigeostrophy
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Ocean decadal variability over the last decade
- Responsable scientifique : Nicolas Kolodziejczyk (LOPS-UBO) ([email protected]), Fabienne
Gaillard (LOPS-IFREMER) ([email protected]), Christophe Maes (LOPS-IRD) ([email protected])
Distinguer le réchauffement global lié à l’activité anthropique de la variabilité inter-annuelle naturelle de l’océan et du
climat reste un enjeu majeur pour comprendre le changement climatique, et améliorer les projections dans les modèles de
climat (type GIEC). Depuis plusieurs décennies, les systèmes des gyres subtropicaux, particulièrement dans l’Hémisphère
Sud (HS), ont contribué à stocker et redistribuer la chaleur et l’eau douce, permettant notamment de mitiger le
réchauffement global. Au cours de la dernière décennie, cette tendance a été confirmée grâce à la couverture inédite en
mesures in situ fournie par le réseau d’observation global Argo. Les flux atmosphériques de chaleur et d’eau douce, et les
forçages par les vents peuvent être responsables de la variabilité inter-annuelle à décennale de la génération, la subduction
et la circulation des masses d’eau dans les régions subtropicales de l’HS. D’autre part, la tendance au réchauffement dans
l’HS est fortement modulée par la variabilité inter-annuelle des modes climatiques que sont El-Nino Southern Oscillation
(ENSO) et le Southern Annular Mode (SAM). La question centrale qui sera abordée dans ce post-doc est : quelle est la
variabilité inter-annuelle à décennale de distribution et de circulation de chaleur et d’eau douce dans les gyres
subtropicaux de l’HS, et comment est-elle reliée aux forçages externes atmosphériques ?
L’objectif premier de ce post-doc est de développer de nouveaux diagnostics tels que la décomposition de la
thermocline en modes « heave/spice » et la stratification thermo-haline à partir des champs de données analysées avec
l’outil ISAS principalement à partir des données du réseau Argo (2002-2016). Cette approche, qui permet de représenter
l’océan en coordonnées isopycnales (densité potentielle ou densité neutre) et non plus en coordonnées verticales comme
c’est le cas actuellement dans la plupart des produits d’analyse, permettra de mieux représenter les variations des masses
d’eau en suivant leur circulation naturelle le long des surfaces isopycnales, et de les connecter directement aux forçages
atmosphériques de surface. Cette approche contribuera au développement d’une configuration isopycnale des champs
ISAS (actuellement en coordonnées verticale) et d’envisager sa diffusion vers la communauté nationale et internationale.
Mots clefs : Argo, masses d’eau, variabilité inter-annuelle, circulation océanique
Separating the anthropogenic long term global warming from natural inter-annual variability of ocean and climate is still a
barrier for understanding climate change, and improving projection in climate model. During the last decades, the
subtropical gyre systems, especially in the Southern Hemisphere (SH), have dominantly contributed to store and
redistribute heat and fresh water. Over the last decade, this tendency has been confirmed by the unprecedented enhanced
sampling of measurements from Argo array. The heat content increase could be explained by the growth of central and
modal water volume, and atmospheric heat and freshwater flux, and wind forcing may be responsible for interannual to
decadal variability of generation, subduction and circulation of water masses in the subtropical gyre of the SH. However,
in the SH subtropical warming trend is modulated by interannual variability such as El-Nino Southern Oscillation
(ENSO) events or Southern Annular Mode (SAM) that could also impact SH subtropical heat and freshwater content. The
question is thus what is the interannual to decadal variability of heat and freshwater distribution and flux in the
subtropical gyre of the SH, and how it can be linked to the external atmospheric forcing.
The primary objective of the post-doc is to develop new diagnostics including heave, spice and ocean thermohaline stratification based on the ongoing analyses of the ISAS products, a global in situ data reanalysis from Argo data
over the 2002-2016 period. This approach equivalent to projection into isopycnal coordinate (heave/spice) will allow to
better represent natural ocean recirculation of water masses along isopycnal layers and links them to surface atmospheric
forcing. This will contribute to the development of new isopycnal configuration of ISAS product from Argo data set.
Key words: Argo, water masses, interannual variability, oceanic circulation
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Ressources physiques et Ecosystèmes de fond de Mer
Compréhension de l’évolution des propriétés mécaniques du pDCPD au cours de la dégradation
oxydative.
- Responsable scientifique : PRIOUR Daniel ([email protected])
Ce post doc s’inscrit dans le cadre d’un projet ANR piloté par l’ENSAM de Paris et réalisé en partenariat avec
l’IFREMER de Brest, l’Institut des Molécules et Matériaux du Mans ainsi que la Société TELENE. Ce projet a pour
objectif de caractériser, comprendre, prédire et améliorer la durée de vie des polymères obtenus par ROMP (Ring
Opening Metathesis Polymerization).
Ce post-doc constitue un point clé du projet, il a pour objectif de caractériser et prédire l’évolution des propriétés
mécaniques au cours de l’oxydation. Pour cela, il sera nécessaire d’identifier et développer des relations entre la structure
chimique du polymère et ses propriétés.
Mots clés : Vieillissement, Prédiction, Polydicyclopentadiene, Comportement Mécanique.
Mechanical behavior changes induced by aging in pDCPD
This postdoc is part of an ANR project led by ENSAM Paris and in partnership with IFREMER in Brest, the Institute for
Molecules and Materials in Le Mans and the TELENE Company. This project aims to characterize, understand, predict
and improve the life of polymers obtained by ROMP (Ring Opening Metathesis Polymerization).
This postdoc is a key point of the project, it aims to characterize, understand and predict changes in mechanical behavior
during aging. This prediction will be done through the establishment of structures/properties relationships.
Key-words: Aging, Lifetime prediction, Polydicyclopentadiene, Mechanical Behavior.
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Succession écologique des communautés animales associées aux sources hydrothermales : comparaison
pluriannuelle entre deux systèmes de dorsales.
Ecological succession of hydrothermal vent communities: pluri-annual comparative monitoring between two ridge
systems
- Responsables scientifiques : M. Matabos ([email protected]), J. Sarrazin (REM/EEP/LEP)
([email protected])
Succession écologique des communautés animales associées aux sources hydrothermales : comparaison pluriannuelle
entre deux systèmes de dorsales.
Alors que les récents progrès technologiques appliqués à la mesure in situ de composés chimiques ont permis de mieux
comprendre la distribution spatiale des communautés hydrothermales, le rôle de facteurs locaux tels que la
microtopographie et les courants profonds sont encore inconnus. De plus notre connaissance partielle de la dynamique
naturelle de ces écosystèmes (succession écologiques, taux et mécanismes de changement) limite notre capacité à prédire
la résilience de ces écosystèmes face à des perturbations naturelles (géologique) ou anthropogéniques (extraction
minière). Ce projet est basé sur l’étude de deux sites actifs localisés dans des aires marines protégées, suivis grâce à des
observatoires qui permettent un échantillonnage haute-résolution des données biologiques et environnementales: l’édifice
Tour Eiffel dans le champ hydrothermal Lucky Strike (dorsale Médio-Atlantique ; EMSO-Açores), et Grotto dans le
champ hydrothermal Main Endeavour Field (Juan de Fuca ; Ocean Networks Canada). Chaque site fait l’objet de
surveillance et d’échantillonnage annuels lors des missions de maintenance. En combinant la reconstruction 3D des
édifices avec des mesures environnementales in situ, les objectifs de ce projet sont de : (1) estimer les micro changements
de la structure des communautés faunistiques, (2) affiner la description des micro habitats en incluant la microtopographie
et les courants, (3) déterminer le rôle des changements environnementaux sur la structure des communautés, et (4)
développer un modèle préliminaire qui fixe des contraintes quantitatives sur la variabilité de populations d’espèces clés en
fonction de changements environnementaux. Les résultats seront analysés dans un contexte de gestion des aires marine
protégées et des opérations d’extractions minières profondes.
Mots-clés : Séries temporelles, observatoire des grands fonds, écosystème, distribution faunistique, cartographie des
habitats, facteurs environnementaux, dorsale médio-Atlantique, dorsale Juan de Fuca, Aires Marines Protégées, extraction
minière profonde
Ecological succession of hydrothermal vent communities: pluri-annual comparative monitoring between two ridge
systems
While recent technological improvements in in situ chemical analysers and imagery largely improved our knowledge of
vent faunal communities’ spatial distribution, the remote aspect of this environment makes it difficult to include factors
like local micro-topography and bottom currents. Also, our knowledge on vent ecosystem natural dynamics (patterns of
successional ecology, rates and mechanisms of community changes) is still limited. This lack of knowledge limits our
ability to predict ecosystem recovery from disturbances from natural (geological) and anthropogenic (deep-sea mining,
scientific activities) sources. This project will focus on two well studied active vent edifices, both part of a Marine
Protected Area and both monitored by deep-sea observatories which allow for high-resolution sampling of biological and
environmental data: the Tour Eiffel edifice, located in the Lucky Strike vent field (Mid-Atlantic Ridge; EMSO-Azores),
and the Grotto edifice, located in the Main Endeavour vent field (Juan de Fuca; Ocean Networks Canada). Both sites are
visited every year by observatory maintenance cruises allowing for systematic surveys and sampling. Combining 3D
reconstruction with in situ environmental measurements, the objectives of this postdoctoral project are to (1) assess fine
scale changes in the distribution of faunal assemblages, (2) refine the description of microhabitats including the role of
micro-topography and bottom currents, (3) determine the role of natural environmental changes on communities’
structure , and (4) develop a preliminary model that sets quantitative constraints on expected variability in populations of
key species, in relation to natural environmental change. Results will help inform decision-making in the context of
Marine Protected Areas management and future management of deep-sea mining operations.
Keywords: Time series, deep-sea observatory, ecosystem, faunal distribution, habitat mapping, environmental factors,
mid-Atlantic ridge, Juan de Fuca ridge, Marine Protected Areas, deep-sea mining
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Plongée au coeur du processus cellulaire de l’intégrité génomique chez une Archaea de sources
hydrothermales profondes
- Responsable scientifique : Didier Flament ([email protected])
Fonction de nouveaux complexes impliqués dans l’intégrité génomique chez les Archaea marines hydrothermales
La réparation de l’ADN est un processus cellulaire critique pour le maintien de l’intégrité génomique et la fidélité de la
réplication de l’ADN. Les Archaea, et en particulier les représentants marins associés aux sources hydrothermales
profondes, sont de bons modèles pour aborder les questions liés à la réparation de l’ADN, puisque leur ADN est exposé à
de fortes températures et est sujet à de nombreux dommages dans des conditions normales de croissance. Par la mise en
place d’une combinaison d’approches biochimiques et génétiques, ce projet a pour but de caractériser la fonction de
nouveaux complexes révélés au sein d’un réseau d’interaction protéine-protéine impliqué dans les voies métaboliques de
l’intégrité génomique [1]. (Pluchon, P.F. et al. (2013) An extended network of genomic maintenance in the archaeon
Pyrococcus abyssi highlights unexpected associations between eucaryotic homologs. PlosOne 2013 Nov 7;8(11):e79707).
Mots clés : Intégrité génomique, réparation et réplication de l'ADN, réseau d'interaction, Archaea
New protein complexes involved in genomic integrity of marine hyperthermophilic Archaea
DNA repair is critical for the maintenance of genome integrity and replication fidelity in all cells. Archaea, and
hyperthermophiles in particular, are well suited for studying DNA repair mechanisms given that DNA exposed to high
temperature is subject to ongoing damage during normal growth under extreme conditions. Using a combination of
biochemistry and genetics, this project aims to characterize the function of new complexes revealed in a protein-protein
interaction network involved in genomic integrity pathways [1]. (Pluchon, P.F. et al. (2013) An extended network of
genomic maintenance in the archaeon Pyrococcus abyssi highlights unexpected associations between eucaryotic
homologs. PlosOne 2013 Nov 7;8(11):e79707)
Keywords: Genome integrity, DNA repair, DNA replication, interaction network, Archaea.
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Identification des communautés microbiennes spécifiquement associées aux écosystèmes hydrothermaux
- Responsable scientifique : Marie-Anne Cambon-Bonavita ([email protected]) et Erwan Roussel (PDG-REMEEP-LMEE) ([email protected])
Identification des communautés microbiennes spécifiquement en associées aux écosystèmes hydrothermaux
La biodiversité qui peuple les profondeurs des Océans fait partie des plus méconnues, de par la difficulté d’accès de son
habitat et son exploration encore extrêmement fragmentaire. Ainsi les limites spatiales de la distribution de la diversité
phylogénétique et fonctionnelle des micro-organismes spécifiquement associés aux habitats hydrothermaux demeurent
mal connues. Grâce aux nouvelles techniques de séquençages, les approches de type métabarcode utilisées dans le cadre
du projet MERLIN-ABYSS permettront de produire suffisamment de données afin de répondre et d’identifier ces
microorganismes avec des outils statistiques. Ce projet de post-doctorat analysera un spectre représentatif d’échantillons
de sédiments, de roches et de fluides (hydrothermal et eau de mer) à des distances croissantes depuis la source
hydrothermale active vers les zones inactives (campagnes océanographiques : BICOSE2014, Hermine 2017, FUTUNA et
éventuellement BICOSE2).
Mots-clés : bio-informatique, écologie microbienne, hydrothermal, biologie moléculaire, NGS, procaryotes.
Identification of microbial communities specifically associated with hydrothermal ecosystems
The biodiversity in the deep oceans remains poorly described as these remote environments are difficult to explore. Hence
our knowledge of these ecosystems is still extremely patchy and the spatial distributions of microbial communities
specifically associated with hydrothermal habitats remains unknown. Thanks to next generation sequencing methods,
DNA metabarcoding approaches used within the MERLIN-ABYSS project will produce enough data to identify and
characterise these microorganisms using powerful statistic tools. By using these approaches this post-doctoral project will
analyse the microbial diversity from a range of sediments, rocks and fluids (hydrothermal fluids and sea-water) with an
increasing input of hydrothermal influence from the active hydrothermal source to the inactive zones fossil ages
(oceanographic campaigns: BICOSE2014, HERMINE 2017 and possibly BICOSE2).
Keywords: Bioinformatics, microbial ecology, hydrothermal, molecular biology, NGS, prokaryotes
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
COPS - Courants Océaniques du Passé et dépôts Sédimentaires
- Responsable scientifique
([email protected])
:
Daniel
Aslanian
(LGS)
(aslanian@ifremer;fr)
/
Camille
Lique
(LOPS)
Courants Océaniques du Passé et dépôts Sédimentaires
Les courants marins, qui s’expriment depuis les plateaux continentaux jusque dans les plaines abyssales, ont une
influence essentielle sur le climat et les enregistrements sédimentaires. Cependant, le lien avec les courants de l’époque
s’il est proposé n’est que très rarement basé sur de véritables données paléocéanographiques (position des plaques
tectoniques, paléobathymétrie, paléo-relief…) et les paléo-courants océaniques sont ainsi très mal connus. Nous
proposons d’aborder ce sujet en associant les efforts des océanographes, des sédimentologues et des géodynamiciens, et
de réaliser le premier modèle d’ordre global sur une période de temps allant de 200 Ma à l’actuel, sur des périodes clefs
(changements de phases cinématiques par exemple ou ouverture/fermeture des passages). La méthodologie sera d'abord
mise au point sur la période clef de l’Yprésien, puis appliquée à plusieurs étapes de l’évolution depuis la cassure de la
Pangée.
Mots clés : Paléo-océanographie, modélisation, Paléoclimat, Sédimentologie, Géodynamique terrestre.
Palaeo-currents and sedimentary records
Ocean currents, expressed from the continental shelves up to the abyssal plains, have an essential influence on the climate
and sedimentary records. However, the modelisation of the palaeo-currents of the time is rarely based on real
paleoceanographic data (Palaeobathymetry, plate tectonic, palaeotopography…): ocean palaeo-currents are still so poorly
understood. We propose to address this issue by combining the efforts of oceanographers, sedimentologists and
géodynamiciens, and realize the first model of global order based on real paleoceanographic data, over a period of time
ranging from 200 Ma to present, on key periods (changes cinematic phases or opening / closing straits). The methodology
will first focus on the key period of the Ypresian then applied to several stages of evolution since the break up of Pangea.
Keywords: Paleo-oceanography, modeling, Palaeoclimate, sedimentology, Earth Geodynamics.
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Structure de la croûte et du manteau lithosphérique de Madagascar et du Mozambique par anisotropie
sismique.
- Responsable scientifique : Mikael Evain ([email protected])
Anisotropie sismique de la croûte et du manteau lithosphérique de Madagascar et du Mozambique.
La dynamique de la lithosphère, en interaction avec les processus de surface, influence fortement l'évolution de la
topographie. Certaines régions, comme les plateaux sud-africains, Madagascar et la zone du Mozambique, objets de ce
projet, présentent une altitude anormalement élevée au regard du contexte géodynamique associé à la dislocation du
Gondwana et l’ouverture de l’Océan Indien. L'objectif de cette étude est d'améliorer notre connaissance des structures
anisotropes lithosphériques (croûte et manteau) de Madagascar et du Mozambique. Les études géophysiques récentes
montrent une corrélation entre les régions où la topographie est la plus élevée et la présence de corps magmatiques en
profondeur. Cependant, l'imagerie de ces derniers est encore limitée, ce qui rend la compréhension de leur origine et de
leur évolution compliquée. Nous proposons donc de préciser la géométrie et la dynamique profonde de la lithosphère
grâce à une approche novatrice de sismologie passive appliquée à un jeu de données issu d'au moins 26 sismomètres
larges-bandes déployés pendant 2 ans (projet MACOMO). Le travail consistera en l'inversion conjointe des ondes de
surfaces et des fonctions récepteurs en se focalisant sur les signaux anisotropes qui sont révélateurs de la présence
d'interfaces pentés et/ou de matériaux ayant enregistré une déformation.
Mots-clés : Structure lithosphérique, anisotropie sismique, interactions entre processus profonds et de surface
Seismic anisotropy of the crustal and lithospheric mantle of Madagascar and Mozambique.
This study aims at improving our understanding of anisotropic structures of the lithosphere (crust and mantle) beneath
Madagascar and Mozambique. These lead to constrain the dynamic of the lithosphere which in interaction with surface
processes strongly influence the topographic evolution. The study area is indeed characterised by high standing plateaus
within a global extensive geodynamical context since the Gondwana dislocation and the opening of the Indian Ocean.
Recent geophysical studies show a correlation between regions of highest topography with the presence of deep magmatic
bodies. However, the characterisation of such features is still limited and the understanding of their origin and their
evolution still highly debated. We propose here to shed new lights on the deep structure and the lithosphere dynamic by
applying a new methodology of passive seismology to a set a data coming from a two years deployment of at least 26
broadband seismometers. (MACOMO project) The task will consist of a joint inversion of surface waves and receiver
functions by focussing on seismic anisotropy signals, which are indicators of the presence of dipping interface and/or
material that was subject to deformation.
Key words: Lithospheric structure, seismic anisotropy, interactions between deep and shallow processes
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Cont r a t s pos t doc t or a ux 2 0 1 7
Réponse des communautés hydrothermales suite à une perturbation induite : un exemple sur la dorsale
médio-Atlantique.
Response of active vent communities to an induced disturbance: a case study at hydrothermal vents from the midAtlantic ridge
Responsables scientifiques : J. Sarrazin ([email protected]), M. Matabos (REM/EEP/LEP)
([email protected])
Réponse des communautés hydrothermales suite à une perturbation induite : un exemple sur la dorsale médioAtlantique.
Nos connaissances de la dynamique naturelle des écosystèmes hydrothermaux sont encore parcellaires et limitent
grandement notre capacité à prédire la résilience de ces écosystèmes face à des perturbations naturelles (géologiques) ou
anthropiques (extraction minière). Or, dans un contexte où les ressources minérales sous-marines, et particulièrement
celles liées aux dépôts massifs de sulfures polymétalliques, sont de plus en plus convoitées, il est impératif de multiplier
nos efforts pour comprendre la dynamique naturelle des communautés associées aux sources hydrothermales.
Ce projet expérimental innovant est basé sur une expérimentation in situ qui durera quatre ans. Ses objectifs sont (1)
d’évaluer la réponse des assemblages de faune hydrothermale et de leur habitat à une perturbation induite (expérience de
« clearance » ou nettoyage de surface) au cours du temps et (2) d’évaluer le rôle des grands prédateurs sur la
recolonisation de la faune. Un troisième objectif (3) est de comparer et d’évaluer, dans le cadre du projet MERLIN Abyss,
la diversité de la faune par la double approche taxonomie/métabarcode. A notre connaissance, il s’agit ici d’une première
expérimentation du genre en milieu hydrothermal profond. L’expérimentation sera développée et conduite au cours des
campagnes pluriannuelles Momarsat sur la dorsale médio-Atlantique (2017-2020). Les résultats permettront de
caractériser la recolonisation naturelle de la faune après une perturbation et d’évaluer la résilience des communautés
hydrothermales en environnement marin profond. Ces connaissances fondamentales pourront servir à l’élaboration de
protocoles de gestion et de suivi des impacts potentiels de l’exploitation sur la faune hydrothermale.
Mots-clés : Expérimentation in situ, environnement marin profond, sources hydrothermales, succession des
communautés, évaluation des impacts, rôle des prédateurs, résilience, biodiversité, suivi temporel, dynamique temporelle,
champ hydrothermal Lucky Strike, extraction minière profonde.
Response of active vent communities to an induced disturbance: a case study at hydrothermal vents from the midAtlantic ridge
Our knowledge of the natural dynamics of hydrothermal vent ecosystems is still scarce and limits our ability to predict the
resilience of these ecosystems to natural (geological) or anthropogenic (mining) disturbances. Deep sea mineral resources,
and particularly those linked with massive deposits of polymetallic sulphides, are increasingly coveted and in this context,
it becomes urgent to increase our efforts to understand the natural dynamics of communities associated with hydrothermal
vents.
This innovative experimental project is based on a four year in situ experimentation. The objectives are to (1) evaluate the
response of vent faunal assemblages and their habitats to a significant induced disturbance (clearance experiment) through
time and (2) to evaluate the role of large predators on faunal recolonisation patterns. A third objective, in line with the
MERLIN Abyss project is to (3) evaluate and compare the diversity of the fauna through the double
taxonomy/metabarcode approach. To our knowledge, this experiment is a first of its kind in deep-sea hydrothermal vents.
It will be developed and conducted during the pluri-annual Momarsat cruises on the Mid-Atlantic ridge (2017-2020).
Results will be used to characterize the natural recolonization patterns of the fauna after a disturbance as well as to
evaluate the resilience of deep-sea vent communities. This fundamental knowledge will be used to elaborate management
and impact monitoring protocols in the context of mineral resource exploitation.
Key words : In situ experimentation, deep-sea environment, hydrothermal vents, community succession, role of large
predators, impact evaluation, resilience, biodiversity, temporal study, mid-Atlantic ridge, deep-sea mining.
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