Edition 2006 Biodiversité

Présentation des projets financés au titre de l’édition 2006 du
programme BIODIVERSITE
ACRONYME et titre du projet
Page
AMAZ_BD - Biodiversité des paysages amazoniens. Déterminants socioéconomiques et production de biens et services écosystèmiques
2
BIOINV 4i - Etude des invasions biologiques à partir d'introductions
intentionnelles et non intentionnelles d'insectes
4
BIOTAS - The southwest Indian Ocean biodiversity hotspot: a biota-level study
of diversification on land and sea
5
BRIDGE - Bridging information on tree diversity in French Guiana and a test of
ecological theories
6
DEEP OASES - Biodiversité des écosystèmes chimiosynthétiques dans l'océan
profond
7
ECIMAR - Ecologie chimique marine: indicateurs de biodiversité et valorisation
8
ECOKELP - Dynamics of kelp forest biodiversity in northern and southern
hemispheres: ecological, social and economics aspects
9
ECOMIC-RMQS - Microbio-géographie à l'échelle de la France par l'application
d'outils moléculaires au réseau français de mesures de la qualité des sols
10
FRESHWATER FISH - Modèles prédictifs de la diversité spécifique et
fonctionnelle des communautés de poissons d'eau douce: outils de réponse aux
effets de l'anthropisation et du changement climatique annoncé
FUNDIV - Conserving and exploiting the functionnal diversity of ectomycorhizal
fungi in forest ecosystems
11
IFORA - Les îles forestières africaines: modèles d'une nouvelle approche de la
dynamique de structuration de la biodiversité
13
INBIOPROCESS - Linking biodiversity and ecological processes in the
subsurface / surface water interfaces for sustainable ground water management
14
PICOFUNPAC - Picophytoplancton dans une région océanique hyper oligotrophe: diversité fonctionnelle et impact sur les bactéries
15
TRANSBIODIV - Biodiversité trans-spécifique neutre et fonctionnelle:
développements théoriques et quantification chez des organismes modèles
16
12
1
Programme Biodiversité
Edition 2006
Titre du projet
AMAZ_BD - Biodiversité des paysages
amazoniens. Déterminants socio-économiques
et production de biens et services
écosystèmiques
Résumé
Dans deux pays d’Amazonie représentant la diversité des paysages anthropisés de
l’écorégion, ce projet analysera et modélisera les liens qui unissent 1. les
paramètres socio-économiques, 2. la composition et la structure des paysages, 3.
la biodiversité des plantes, et de 6 groupes clés d’animaux (oiseaux, Drosophilidae,
Lépidoptères Saturnidae, fourmis, termites et vers de terre et 4. la production
agricole et les autres biens et services écosystémiques (BSE) utilisés par les
populations humaines.

Un protocole original permettra une collecte de données socio-économiques,
paysagères, agronomiques et écologiques 100% compatibles permettant une
analyse statistique rigoureuse et la formulation de nouvelles hypothèses sur les
mécanismes reliant ces divers groupes de variables.

Les groupes étudiés pour leur biodiversité sont des ingénieurs de l’écosystème
(plantes, vers de terre) ou des indicateurs des effets de la fragmentation ou les
deux à la fois. Ils représentent aussi des situations assez contrastées en termes de
proportions d’espèces endémiques.

Dans chaque pays, 150 exploitations appartenant à trois paysages différant par
l’histoire de la colonisation et l’usage de la terre seront décrites avec des variables
socio-économiques et paysagères. On mesurera la biodiversité et une sélection de
BSE associés dans les 27 exploitations les plus représentatives de la diversité
dans chaque pays.
L’analyse statistique permettra d’identifier les co-variations significatives entre les
diverses variables et d’identifier d’éventuels effets de seuils dans leurs relations. La
simulation par la modélisation multi-agent de scénarios inspirés du Millennium
Ecosystem Assessment indiquera aux décideurs quelles mesures favoriseraient le
plus un usage durable des ressources dans des systèmes de production qui
conservent la biodiversité.
Partenaires
IRD/Univ. Paris VI/XII, UMR 137 - BIOSOL (partenaire coordinateur)
UMR CNRS 5603, Société environnement territoire Univ. Pau
CIRAD-UPR 36, Ressources Forestières et politiques publiques
E.A. 6713-ECODIV, Univ. Rouen, Etude et Compréhension de la
Biodiversité
UMR 5023 CNRS Ecologie des Hydrosystèmes Fluviaux
CIRAD-GREEN, Gestion des Ressources Renouvelables et de
l’Environnement
UR 169 PATIS patrimoines naturels territoires et identités
INRA Avignon
UR 079 GEODES modélisation mathématique et informatique des
systèmes complexes
Centro Intrenacional de Agricultura Tropical – dept of environmental
research
Universidad de la Amazonia
Universidad Tecnologica de Pereira, dpt of Environment
Universidad Federal do para
UFPA – Laboratorio Socio-agrônomico do Tocantins
Museu Paraense Emilio Goeldi
2
Universidad Federal Rural da Amazonia
Coordinateur
Monsieur Patrick LAVELLE
[email protected]
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
543 180 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-009
3
Titre du projet
Résumé
Partenaires
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
BIOINV 4i - Etude des invasions biologiques à
partir d'introductions intentionnelles et non
intentionnelles d'insectes
Bien que les bioinvasions soient une menace pour la biodiversité, la santé humaine
et l'agriculture, les paramètres démogénétiques déterminant leur succès sont mal
connus en raison de limitations méthodologiques et expérimentales.
L'objectif de ce projet est d'estimer ces paramètres dans différents contextes de
bioinvasion, y compris celui dans lequel des expériences contrôlées sont
réalisables in natura : les introductions d'auxiliaires en lutte biologique sont
intentionnelles et peuvent être utilisées pour valider de nouvelles méthodes
d'analyse statistiques et pour tester des hypothèses théoriques de biologie de
l'invasion. Nous allons donc :
1) développer de nouvelles méthodes statistiques pour estimer les paramètres
démogénétiques et historiques des bioinvasions
2) appliquer ces méthodes à 3 cas d'invasions actuelles d'insectes d'importance
socio-économique et ayant des caractéristiques écologiques variées : 2
introductions non intentionnelles (Diabrotica virgifera virgifera et Tecia solanivora) et
1 intentionnelle (Harmonia axyridis)
3) estimer au laboratoire l'effet de paramètres a priori importants pour le succès de
ces invasions : la plasticité adaptative et la variance génétique neutre et adaptative
des populations nouvellement fondées
4) évaluer les nouvelles méthodes statistiques et tester expérimentalement in
natura l'importance de la variabilité génétique, de l'hybridation et de l'introgression
en manipulant ces variables lors d'introductions expérimentales de 2 auxiliaires de
lutte biologique (Cotesia sesamiae et Psyttalia lounsburyi).
Ce projet permettra d'identifier une hiérarchie des facteurs responsables du succès
des invasions. Des stratégies de gestion des introductions favorables et
défavorables seront ensuite proposées et discutées.
INRA -Université de Nice-Sophia Antipolis, Equipe de biologie des
populations en interaction (BPI), UMR 1112 (partenaire coordinateur)
INRA-ENSAM-CIRAD-IRD UMR 1062, Centre de Biologie et de Gestion
des Populations
INRA Unité Expérimentale 1254 de Lutte Biologique
IRD UR R072 - Biodiversité et évolution des complexes plante - insectes
ravageurs – antagonistes
CNRS/Université Toulouse III/ENFA Laboratoire d'Agroécologie de l'Ecole
nationale de Formation agronomique; UMR 5174 « Evolution et diversité
biologique »
IRD UR R072 - Biodiversité et évolution des complexes plante - insectes
ravageurs – antagonistes ICIPE
European biological control laboratory of the United States Departement of
Agriculture (USDA-ARS)
USDA-ARS, CICGRU Genetics laboratory Iowa state University
University of Nebraska-Lincoln Department of entomology
CAB International / Agricultural Pest research
LUBIES – Université Libre de Bruxelles
Cambridge, department of genetics
University of Minnesota, department of entomology
Monsieur Thomas GUILLEMAUD
[email protected]
973 523 Euros
Janvier 2007 – 48 mois
ANR-06-BDIV-008
4
Titre du projet
BIOTAS - The southwest Indian Ocean
biodiversity hotspot: a biota-level study of
diversification on land and sea
Résumé
Le sud-ouest de l’océan Indien est l’une des 8 régions du monde où les hotspots
des biodiversités marine et terrestre coïncident. Ce recoupement géographique
laisse supposer que des conditions similaires ont pu agir sur la diversification dans
ces deux domaines. Nous proposons d’explorer ici les similarités et les différences
entre spéciations marine et terrestre, et au sein de chaque milieu, en utilisant une
nouvelle analyse de la différenciation de lignées au niveau des biota. Plusieurs
centaines d’espèces ou de groupes taxonomiques seront examinés afin de révéler
de multiples exemples des patterns régionaux de la diversification entre les îles.
Maints nouveaux cas de radiation locale pourront ainsi être découverts, non
seulement en étudiant la différenciation locale des espèces endémiques mais aussi
en examinant la différenciation cryptique chez un grand nombre d’espèces à large
répartition. Cette différenciation cryptique est fréquente dans la région indopacifique et les données préliminaires suggèrent qu’elle existe aussi dans le sudouest de l’océan Indien. Améliorer la connaissance sur l’ampleur de la
différenciation cryptique conduira à une réévaluation de l’endémicité dans notre
région et fournira de nombreux modèles biologiques pour l’étude des premiers
stades de la diversification. Les similarités et les différences dans les échelles
spatiales et temporelles de différenciation entre les lignées seront utilisées afin de
définir les aspects du contexte et les mécanismes de diversification communs et
ceux qui varient entre les groupes biologiques étudiés. En comparant, par analyse
multivariée, les fréquences et ampleur de la différenciation à travers l’ensemble des
taxa, nous testerons les rôles relatifs des traits biologiques des espèces (tels le
mode et la probabilité de dispersion, le mode de reproduction, les stratégies de
reproduction et d’histoire de vie, etc.) comme moteurs de la différenciation
géographique.
Partenaires
Laboratoire d'Ecologie marine, EA8, Université de la Réunion (partenaire
coordinateur)
UMR Peuplement Végétaux t Bio-agresseurs en milieu tropical, CIRADUniversité de la Réunion, UMR_C 2004
UMR Evolution et Diversité Biologique, CNRS-Université Paul Sabatier,
ENFA
Laboratoire des Ecosystèmes Aquatiques tropicaux et Méditerranéens,FRE
2935 CNRS EPHE, Université de Perpignan
Laboratory for Evolution, Genomes and Speciation, CNRS DR4 Gif-surYvette
IRD UR 175 Caractérisation et valorisation de l’ichtyodiversité pour une
aquaculture raisonnée
Florida Museum of Natural History, University of Florida
School of biological sciences University Of East Anglia
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
Henrich BRUGGEMAN
[email protected]
767 000 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-002
5
Titre du projet
BRIDGE - Bridging information on tree
diversity in French Guiana and a test of
ecological theories
Résumé
Pourquoi y a-t-il tant d’espèces d’arbres tropicaux en coexistence ? La théorie des
niches prédit que dans une communauté locale, chaque espèce possède une
combinaison unique de traits qui lui permet d’éviter d’entrer en compétition avec les
autres espèces. La théorie neutraliste de la biodiversité, elle, néglige tout rôle de la
compétition pour expliquer la coexistence des espèces.
Selon cette seconde théorie, la limitation de la dispersion et les fluctuations
démographiques dominent les processus déterministes d’exclusion compétitive. Ce
projet propose : (1) d’assembler une base de données unique combinant à la fois
des données écologiques, physiologiques et génétiques sur plusieurs
communautés d’arbres tropicaux en Guyane française, (2) de développer un test à
large échelle des théories de la biodiversité en combinant les données acquises sur
le terrain et des approches nouvelles de modélisation, et (3) de renforcer et
structurer la recherche dans un « point chaud » français de la biodiversité. Nous
échantillonnerons dix parcelles permanentes de 1 hectare en forêt ancienne,
couvrant une variété de types de substrats et de régimes de précipitation en
Guyane française. A l’aide de techniques moléculaires, nous développerons une
hypothèse phylogénétique précise pour les espèces d’arbres rencontrées dans nos
parcelles ainsi que des aides à l’identification fondées sur des marqueurs
moléculaires. Nous mesurerons la proportion de conservatisme de niche en
fonction de traits fonctionnels, de reproduction et de défense mesurés sur le terrain.
Nous utiliserons de nouvelles méthodes de modélisation afin de tester si les
assemblages d’espèces forment un échantillon aléatoire du réservoir régional
d’espèces, et pour évaluer la contribution du partitionnement de niches à la
coexistence des arbres tropicaux.
Partenaires
CNRS, Université Paul Sabatier, ENFA - UMR Evolution et Diversité
Biologique (partenaire coordinateur)
INRA, CIRAD, ENGREF, CNRS - UMR ECOFOG Ecologie des Forêts de
Guyane
ONF Pôle technique, Office National Forestier – Guyane
CIRAD, CNRS, INRA, IRD, Univ Montpellier II, UMR Architecture et
Modélisation des Plantes
Herbier de Guyane (IRD) S 084 Biodival IRD Unit
CNRS/MNHN Département Ecologie et Gestion de la Biodiversité
Université Libre de Bruxelles
Wageningen University
Royal Botanic Gardens, Kew
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
Monsieur Jérôme CHAVE
[email protected]
779 107 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-004
6
Titre du projet
DEEP OASES - Biodiversité des écosystèmes
chimiosynthétiques dans l'océan profond
Résumé
Les communautés d’organismes qui se développent sur les grands fonds
océaniques sont connues pour leur faible biomasse, leur grande diversité spécifique
et leur turn-over lent. Découverte depuis peu (1977) les associations liées aux
fluides réduits à l’axe des dorsales océaniques et sur les marges continentales ont
des caractéristiques opposées: la faune y présente une diversité faible d’espèces
adaptées à la toxicité du milieu, les biomasses sont très importantes, les
interactions biogéochimiques et biologiques y sont très fortes en particulier dans la
compétition pour la ressource. Les espèces structurantes associent fréquemment
procaryotes producteurs et eucaryotes consommateurs en des associations
symbiotiques plus ou moins intégrées. Ces milieux dont le réseau alimentaire est
fondé sur la chimiosynthèse bactérienne, sont situés en bordure de plaques
océaniques et sont liés à une ressource chimique transitoire dans le temps et
discontinue dans l’espace. La dispersion des organismes à l’échelle océanique est
contrainte par les corridors et les frontières géologiques, les transports par les
courants et l’existence de milieux relais (comme les bois coulés ou les cadavres de
cétacés).
Les objectifs du projet DEEP OASES portent sur la comparaison de la biodiversité
dans trois environnements réduits des grands fonds (sources hydrothermales,
suintements froids et bois coulés) (i) en termes de patrons d’évolution et de
phylogéographie, (ii) de coévolution entre producteurs primaires et consommateurs
hôtes dans les symbioses trophiques (iii) d’interactions entre facteurs du milieu et
séquences de colonisation par les propagules (iv) d’étude des relations entre la
diversité spécifique microbienne et diversité métabolique microbienne (v) d’étude
des relations entre la complexité du réseau trophique et la diversité spécifique.
L’ensemble des questions posées sera envisagé dans le cadre de sept campagnes
au large, mettant en œuvre les moyens hauturiers (grands navires, submersibles
grand-fond), dans des chantiers situés sur les marges européennes, sur la dorsale
médio-atlantique, sur la dorsale du Pacifique oriental et dans le Golfe de Californie.
Partenaires
Ifremer - Département Etudes des Ecosystèmes Profonds (partenaire
coordinateur)
CNRS/UPMC, Adaptation et Diversité en Milieu Marin, UMR 7144
UMR 6197 Laboratoire de Microbiologie des environnements extrêmes
(LM2E)
CNRS-UPMC-MNHN-IRD-ENS - Adaptation aux Milieux Extrêmes,
Systématique, Adaptation et Evolution UMR7138
Laboratoire des Sciences de l’Environnement Marin (LEMAR) UMR CNRS
6539
Université de Bretagne Occidentale Laboratoire de Biodiversité et Ecologie
Microbienne, EA3882
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
Monsieur Daniel DESBRUYERES
[email protected]
843 000 Euros
Janvier 2007 – 48 mois
ANR-06-BDIV-005
7
Titre du projet
ECIMAR - Ecologie chimique marine :
indicateurs de biodiversité et valorisation
Résumé
ECIMAR a pour but d’évaluer le potentiel que représente la biodiversité marine en
terme de chimiodiversité et de mieux comprendre comment s’exprime et varie cette
diversité chimique. Ce projet de recherche fédère systématiciens, biologistes et
chimistes afin de constituer un réseau d’excellence d’étude et de valorisation de la
chimiodiversité marine. L'intérêt n'est pas seulement de découvrir de nouveaux
métabolites secondaires aux propriétés pharmacologiques intéressantes, il est
aussi d'utiliser la chimiodiversité des organismes en tant qu'indicateur des
modifications de l'environnement. Ainsi, les résultats attendus de ECIMAR sont :
1) un inventaire de la biodiversité et de la chimiodiversité d’une communauté
modèle pouvant servir de référence pour suivre l'évolution d'un biotope soumis à
diverses pressions environnementales,
2) d’identifier de nouveaux métabolites d’intérêt thérapeutique,
3) d’identifier de nouveaux précurseurs biosynthétiques,
4) d’identifier les facteurs contrôlant l’expression des métabolites secondaires et
ceux à l’origine des fluctuations de cette expression,
5) de développer une base de données collaborative.
ECIMAR se déroulera en Méditerranée afin de profiter des connaissances déjà
acquises et de la maîtrise logistique des équipes en place. Elle concernera
principalement les communautés benthiques de substrat dur et plus
particulièrement des espèces caractéristiques du coralligène et des grottes semiobscures. La méthodologie comprendra le recensement, la récolte des espèces
dominantes et la sélection d'espèces-cibles. Ces espèces seront identifiées et leur
signature chimique sera enregistrée. De nouveaux métabolites secondaires
“bioactifs“ seront caractérisés. Les voies de biosynthèse de métabolites cibles
seront étudiées par la recherche systématique de précurseurs hypothétiques dans
des organismes sélectionnés et par synthèse organique biomimétique. L’influence
des facteurs bio- et abiotiques sur la production des métabolites secondaires sera
étudiée par différentes voies : relation expression de base/facteurs
environnementaux, relation génotype/chimiotype, rôle des micro-organismes
symbiotiques.
Partenaires
Laboratoire de Chimie des Molécules Bioactives et des Arômes, UMR6001
CNRS/Université de Nice, UNSA (partenaire coordinateur)
Muséum National d’Histoire Naturelle, Chimie et Biochimie des Substances
Naturelles, UMR5154 CNRS – MNHM USM502 – Paris
Institut de Chimie des Substances Naturelles ICSN, UPR2301 CNRS, Gif
sur Yvette
Laboratoire de Chimie des Biomolécules et de l’Environnement, Centre de
Phytopharmacie, Université de Perpignan
Diversité, Evolution et Ecologie Fonctionnelle Marine, UMR6540 CNRS –
Centre d’Océanologie de Marseille
Laboratoire de Pharmacognosie et Biotechnologies, UMR484 INSERM,
Université de Clermont-Ferrand
Laboratoire des Matériaux à Finalité Spécifique, EA3834, Université du
Sud Toulon-Var.
CEAB, Espagne
Université de Barcelone, Espagne
HCMR, Crête
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
Monsieur Philippe AMADE
[email protected]
916 100 €
Janvier 2007 – 48 mois
ANR-06-BDIV-001
8
Titre du projet
ECOKELP - Dynamics of kelp forest
biodiversity in northern and southern
hemispheres: ecological, social and economics
aspects
Résumé
Les forêts sous-marines d’algues brunes jouent un rôle clé dans les milieux rocheux
côtiers (habitat et production primaire). Ces espèces sont soumises à d’importantes
nouvelles contraintes, physiques (changement climatique, El Niño) et anthropiques
(introduction d’espèces et exploitation de la ressource) pouvant modifier de façon
durable leur pérennité, leur distribution ainsi que la biodiversité des communautés
associées. ECOKELP vise à caractériser l’importance écologique, sociale et
économique de quelques espèces emblématiques de Laminariales. Deux régions
homologues seront étudiées : les côtes nord chiliennes et européennes.
Cinq axes de recherche sont proposés : (1) une caractérisation de la biodiversité
(identification des principaux herbivores et validation d’une technique d’estimation
de la biomasse) ; (2) une étude fonctionnelle des interactions herbivores/macroalgues (réseaux trophiques et base biochimique de la réponse à l’herbivorie); (3)
une approche expérimentale écologique et physiologique en laboratoire et in situ de
la réponse à la température et à la lumière ; (4) une analyse de la dispersion et de
la colonisation via une approche de génétique des populations à différentes
échelles spatiales et via
le développement d’un modèle théorique
métapopulationnel tenant compte du cycle de vie complexe des laminaires ; (5) une
analyse des processus économiques et sociaux qui contribuent à réduire ou
renforcer la durabilité de ces systèmes au Chili et en France. La diffusion des
résultats issus des axes précédents se fera en partenariat avec des représentants
des industriels et des gestionnaires de réserves afin de sensibiliser les différents
publics aux politiques de gestion de la ressource et de conservation de la
biodiversité associée.
Partenaires
CNRS/UPMC, UMR 7144 « Adaptation & diversité en Milieu marin »,
Roscoff (partenaire coordinateur)
Université de Bretagne Occidentale, Centre de Droit et d’Economie de la
Mer, EA 2221
CNRS-UPMC, Biochimie des défenses des algues (BDA)-UMR7139
IFREMER, Laboratoire de Biologie halieutique Ifremer Brest.
« Equipe Phycologie et Production primaire » FRE 2816, Station Marine de
Wimereux, CNRS/LILLE 1
Ligue de Protection des Oiseaux, réserve naturelle des Sept Iles
Chambre syndicale nationale des algues marines
University of Algarve, Centre of Marine Sciences
Pontifica Universidad de Chile, Centre for advanced study in ecology and
biodiversity
CNRS - FR2424 Service “mer et observation”
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
Madame Myriam VALERO
[email protected]
601 710 Euros
Janvier 2007 – 48 mois
ANR-06-BDIV-012
9
Titre du projet
Résumé
Partenaires
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
ECOMIC-RMQS - Microbio-géographie à
l'échelle de la France par l'application d'outils
moléculaires au réseau français de mesures de
la qualité des sols
Le projet ECOMIC-RMQS a pour objectif de mieux définir et comprendre les
processus qui génèrent et maintiennent la biodiversité microbienne des sols,
notamment par une meilleure estimation et caractérisation de la diversité « beta »
de ces communautés (changement de composition de la communauté à l’échelle
du paysage). Pour cela, il s’appuiera sur le RMQS (Réseau de Mesure de la Qualité
des Sols) pour caractériser les communautés bactériennes indigènes de sols
échantillonnés à une grande échelle spatiale. Ce réseau comprend 2200 sols
échantillonnés sur l’ensemble du territoire Français. Pour chacun des sols, les
caractéristiques physico-chimiques, le spectre proche infra-rouge de la matière
organique (NIRS), les paramètres climatiques environnants, les compositions
floristiques, l’utilisation des terres, les pratiques agricoles seront répertoriés. La
densité et la diversité/structure génétique des communautés bactériennes seront
caractérisées grâce à l’utilisation d’outils moléculaires (PCR Quantitative,
empreintes moléculaires, puces à ADN) directement sur l’ADN extrait des sols du
RMQS.
Des outils statistiques seront développés afin
i)
de caractériser les profils bio-géographiques de la diversité
bactérienne des sols de France,
ii)
d’évaluer la contribution relative des paramètres pédo-climatiques et
d’utilisation des terres sur la diversité des communautés,
iii)
de calibrer l’information spectrale avec les paramètres chimiques et
bactériens et
iv)
iv) d’identifier des bio-indicateurs bactériens d’environnements et
d’activités anthropiques spécifiques.
En second lieu des expériences seront menées en conditions contrôlées afin de
vérifier le « paradoxe » de Beïjerinck « everything is everywhere, but, the
environment selects ». Ces travaux consisteront à extraire les communautés
bactériennes de différents sols, à les réinoculer puis à suivre leur dynamique dans
des sols du RMQS préalablement stérilisés et choisis pour leur paramètres physicochimiques structurants pour la diversité bactérienne (démontré dans l’étape
précédente). Cette approche nous permettra d’évaluer le poids relatif des
paramètres pédo-climatiques et de la composition initiale des communautés sur
l’évolution de la diversité microbienne.
INRA/UB, UMR 1229 Microbiologie et Géochimie des Sols (partenaire
coordinateur)
INRA INFOSOL
CEGELY Centre de Génie Electrique de Lyon (UMR 5005)
CNRS Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive – UMR 5558 LBB
Lyon
CNRS CEFE UMR 5175
UMR INRA / Agro Montpellier analyse des systèmes et biométrie
Monsieur Lionel RANJARD
[email protected]
650 720 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-011
10
Titre du projet
Résumé
Partenaires
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
FRESHWATER FISH - Modèles prédictifs de la
diversité spécifique et fonctionnelle des
communautés de poissons d'eau douce: outils
de réponse aux effets de l'anthropisation et du
changement climatique annoncé
L’évaluation, la préservation et la gestion de la biodiversité aquatique constituent
une priorité tant pour les pays industrialisés que pour les pays du sud. C’est dans
ce contexte que se situent les objectifs du présent projet. En utilisant le modèle
biologique “ poisson d’eau douce”, nous proposons de développer un cadre
conceptuel représentant la diversité actuelle (richesse spécifique et diversité
fonctionnelle) comme le produit d’une série de filtres agissants à différentes
échelles d’espace et de temps et combinant des processus « top-down » (du bassin
versant vers l’échelle locale) et « bottom-up »(du bassin versant vers les échelles
régionales et continentales), dont le centre est le bassin versant. Ce type
d’approche permettra de partitionner les patrons de diversité observés en
différentes structures propres à chaque échelle spatiale et/ou temporelle et donc de
proposer des hypothèses sur les liens entre les structures observées et les
processus impliqués. En s’appuyant, pour la première fois, sur le couplage de
bases de données biologiques (listes d’espèces et traits d’histoire de vie associés)
et environnementales (SIG) (environ 1000 bassins versants seront renseignés à
l’échelle mondiale), ce cadre conceptuel facilitera l’élaboration de modèles prédictifs
expliquant les variations de patrons observées à larges échelles spatiales (échelles
régionales, continentales et inter-continentales). Ces modèles seront utilisés pour
répondre aux interrogations actuelles de nos sociétés concernant les effets du
changement climatique, de la fragmentation des habitats naturels ou de la
colonisation des espèces exotiques sur la biodiversité des hydrosystèmes
continentaux.
IRD UR 131, "AMAZONE" USM 403, DMPA, MNHN (partenaire
coordinateur)
CNRS-UPS UMR 5174, Evolution et Diversité Biologique (EDB)
Cemagref, UR Hydrobiologie
Université Paris 6 – UMR 7619 SISYPHE
Cemagref, UR BEA
MNHN Fishbase
ULRA Univ. Mayor de San Simon Cochabamba
Univ. Federal de Goïas
Utrecht University, Department of Physical geography
University of New Hampshire
Université de Laval
Université d’Anvers, département de biologie
Monsieur Thierry OBERDORFF
[email protected]
400 000 Euros
Janvier 2007 – 48 mois
ANR-06-BDIV-010
11
Titre du projet
FUNDIV - Conserving and exploiting the
functionnal diversity of ectomycorhizal fungi in
forest ecosystems
Résumé
Les forêts européennes souffrent de plus en plus de contraintes environnementales
d’origine naturelle ou anthropique qui affectent non seulement les arbres euxmêmes mais aussi la qualité et la quantité des services écosystémiques rendus.
Ces forêts sont dominées par des essences qui forment des peuplements quasi
monospécifiques caractérisés par un type particulier d’association des racines avec
des champignons : la symbiose ectomycorhizienne. Le complexe ectomycorhizien
joue un rôle central dans les cycles biogéochimiques et dans la production primaire.
Cependant, sa complexité même et le manque de méthodes adaptées ont
jusqu’alors empêché l’approche de sa structure fonctionnelle. Une gamme de
nouvelles techniques a récemment été développée, en particulier par certains
artenaires du projet, pour explorer in situ la diversité fonctionnelle des
communautés d’ectomycorhizes et comprendre leur contribution aux processus
écologiques d’intérêt pour la sylviculture, la conservation des sols et la gestion des
paysages.
Nous proposons ici de relever ce défi d’un point de vue appliqué, en posant quatre
questions : (1) quel est l’impact de différentes perturbations sur la structure
fonctionnelle des communautés d’ectomycorhizes ? (2) quel est le rôle de la
communauté des ectomycorhizes dans la résilience des écosystèmes forestiers ?
(3) peut-on utiliser les ectomycorhizes comme indicateurs de dysfonctionnement ?
et (4) par quelles pratiques sylvicoles peut-on optimiser les communautés
d’ectomycorhizes ? Nous avons choisi une approche expérimentale basée sur la
manipulation d’écosystème et la modélisation de la réponse : des variables
indicatrices de la fonctionnalité des ectomycorhizes seront mesurées dans un
réseau existant d’expériences de terrain avec des facteurs contrôlés représentatifs
des contraintes environnementales et des interventions sylvicoles.
Partenaires
INRA, Université Nancy 1, UMR 1136 Interactions Arbres-Microorganismes
INRA UMR BIOGECO (partenaire coordinateur)
CNRS, Université Lyon 1, et USC INRA 1193 - Ecologie Microbienne UMR
5557
INRA Rhizosphère & Symbiose, UMR 1122, Montpellier
CNRS, CEFE UMR 5175, Equipe Interactions Biotiques
Swiss Federal Research Institute, division Biodiversity
Technical University of Munich, chair of Soil Ecology
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
Monsieur Jean GARBAYE
[email protected]
894 730 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-006
12
Titre du projet
IFORA - les îles forestières africaines:
modèles d'une nouvelle approche de la
dynamique de structuration de la biodiversité
Résumé
Nous combinerons des approches de systématique morphologique et
moléculaire dans plusieurs systèmes animaux et végétaux pour évaluer les
effets respectifs des changements géologiques, climatiques et
anthropiques sur la structuration de la biodiversité. La confrontation des
profils de différentiation impliquant de nombreuses lignées, dans une
région africaine de topographie complexe centrée sur la ligne volcanique
du Cameroun, nous permettra d’identifier les événements majeurs ayant
structuré la diversité forestière dans l’histoire de l’Afrique centrale. Cette
approche intégrative et multidisciplinaire de la dynamique de la
fragmentation dans les îles continentales vise à être une étude modèle
d’un point-chaud de la biodiversité. Les apports théoriques du projet
incluront les méthodes statistiques d’examen de la composition des
milieux, dérivées de la théorie des peuplements; la construction d’un
modèle théorique de coalescence pour l’analyse des données de codebarre moléculaire; et celle de modèles de co-structuration de lignées
végétales et animales impliquées dans des interactions durables mais
répondant différemment aux changements géologiques et climatiques. Ce
projet interprète les engagements internationaux pour la sauvegarde de la
biodiversité, dans le cadre d’une gestion équitable des connaissances et
des bases de données. C’est pourquoi il associe les centres de recherches
et universités concernés du Cameroun et du Gabon. Les équipes de
recherche seront mixtes (européennes et africaines), et associeront à leurs
travaux une formation doctorale ainsi que la mutualisation en Afrique de
cours de master.
Partenaires
MNHN-CNRS + EPHE, UMR 5202, Dept Systématique & Evolution
(partenaire coordinateur)
EGEE CBGP Université de Marseille
CIRAD forêts, Biogéographie et phylogéographie des Meliaceae et des
Burseraceae UPR 36 et UPR 67
CNRS CEFE, UMR 5175, Montpellier
IRD UR O72 - UPR 9034 CNRS,
INRA Jouy, UMR 7599
CNRS-CEA Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement
LSCE- UMR1572, Gif sur Yvette
Herbier National IRAD, Cameroun
Université de Yaoundé 1, Cameroun
IRET Makokou, Gabon
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
Monsieur Michel VEUILLE
[email protected]
690 000 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-014
13
Titre du projet
INBIOPROCESS - Linking biodiversity and
ecological processes in the subsurface /
surface water interfaces for sustainable ground
water management
Résumé
L’objectif du projet est d’estimer le rôle de la biodiversité sur les processus
écologiques aux interfaces eaux souterraines – eaux de surface, dans la
perspective de développer une politique de gestion durable de leur fonctionnement.
Plus précisément, il s'agit de (i) quantifier le stockage des organismes dans les
sédiments pour comprendre leur rôle dans la stabilité et la résilience des systèmes
de surface, (ii) définir le rôle des organismes et de leur diversité dans la dégradation
de la matière organique (MO) et (iii) évaluer leur activité dans la détoxification des
polluants. Pour la première fois, une recherche intégrée aborde le continuum de
dégradation de la MO selon une approche fonctionnelle, dans un contexte
d’anthropisation des milieux et sur différents types d’organismes (invertébrés,
champignons et bactéries). Il devrait en découler une vision nouvelle du
comportement des organismes face aux crises hydrologiques (crues et
assèchement) et aux apports et piégeage de nutriments et de polluants dans les
zones d’interface.
Les résultats attendus sont d’ordre théorique, notamment sur l’utilisation des traits
biologiques pour prédire l’importance d’une zone refuge ou sur le rôle de la diversité
biologique. Sur un plan pratique, les résultats attendus concernent la gestion de la
biodiversité et celle des sédiments en relation avec la réduction in situ des flux de
MO et de polluants, ainsi que la protection des nappes souterraines.
La méthodologie utilisée est l’expérimentation (i) in situ sur des cours d’eau par
manipulation de différents facteurs environnementaux (conditions hydrologiques,
porosité du milieu), (ii) en laboratoire avec l’utilisation de microcosmes (colonnes de
sédiments) et mésocosmes (rivières expérimentales).
Partenaires
CNRS UMR 5023 Ecologie des Hydrosystèmes Fluviaux -Université Lyon 1
(partenaire coordinateur)
CNRS UMR 6553 Ecobio "Ecosystèmes, Biodiversité, Evolution" Université Rennes 1
Université Paul Cézanne et CNRS UMR 6116 - Institut Méditerranéen
d'Ecologie et de Paléoécologie
CNRS UMR 5172 LAboratoire DYnamique de la BIOdiversité Université
Toulouse III
CNRS/UPS UMR 5177-Ecologie des Hydrosystèmes Université Toulouse
III
CEMAGREF UR Qualité des Eaux
Coordinateur
Madame Janine GIBERT
[email protected],
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
883 428 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-007
14
Titre du projet
Résumé
Partenaires
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
PICOFUNPAC - Picophytoplancton dans une
région océanique hyper - oligotrophe: diversité
fonctionnelle et impact sur les bactéries
Le picoplancton, c'est à dire la fraction des cellules qui passent à travers un filtre de
3 μm, domine la biomasse photosynthétique de nombreux écosystèmes marins, en
particulier dans les régions les plus pauvres (oligotrophes) de l'océan mondial,
telles l'Océan Pacifique, où il représente plus de 80% de la chlorophylle. A ce titre il
joue un rôle clé dans les cycles biogéochimiques et le fonctionnement de
l'écosystème océanique. En plus, le picoplancton constitue un immense réservoir
de biodiversité qui reste très peu analysé.
Le but de ce projet est de caractériser la diversité fonctionnelle du picoplancton
eucaryote photosynthétique et son interaction avec les bactéries hétérotrophes
associées dans le Pacifique Sud-Est, une région clé de l'océan mondial à laquelle
on s'est très peu intéressé jusqu'à présent. Dans cette zone se trouvent les eaux
les plus pauvres du globe. Afin de réaliser ce projet, nous utiliserons une
combinaison d'approches : cultures (isolement de souches et analyse du génotype
et du phénotype des souches), analyse phylogénétique des gènes de l'ARN
ribosomal sur des échantillons totaux et triés par cytométrie en flux et
métagénomique, ce qui constituera la partie la plus innovante de ce projet. Nous
utiliserons un ensemble d'échantillons prélevés durant la campagne BIOSOPE qui
s'est déroulée à l'automne 2004 entre Tahiti et le Chili en passant par l'île de
Pâques.
A la fin de ce projet nous devrions avoir une excellente image de la diversité
fonctionnelle du picophytoplancton dans cet environnement extrême. Nous
espérons découvrir et décrire des groupes et espèces nouvelles. De plus, nous
devrions avoir un ensemble de données très riches sur la distribution et l'écologie
fonctionnelle des groupes photosynthétiques majeurs et leur impact sur la
communauté bactérienne.
CNRS, Equipe Diversité du Plancton, UMR 7144, Roscoff, (SBR)
(partenaire coordinateur)
CNRS 7621 Observatoire Océanologique de Banyuls, UMR 7621 OOB
University of Concepcion, Department of oceanography
Norwegian Institute for Water Research
University of Warwick, department of biological sciences
Monsieur Daniel VAULOT
[email protected]
402 500 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-013
15
Titre du projet
TRANSBIODIV - Biodiversité trans-spécifique
neutre et fonctionnelle: développements
théoriques et quantification chez des
organismes modèles
Résumé
Les espèces étroitement apparentées possèdent des similitudes génétiques et des
différences. La Biodiversité Trans-Spécifique (BTS) est la composante de la
biodiversité neutre et fonctionnelle partagée entre les espèces, c’est à dire, le
polymorphisme nucléotidique qu’elles partagent. La BTS neutre est générée par le
maintien du polymorphisme ancestral, des mutations récurrentes indépendantes ou
encore par l’introgression de gènes. La BTS fonctionnelle est le résultat des mêmes
processus auxquels se surajoute l’effet de la sélection naturelle qui peut soit
accroître la BTS dans le cas de sélection balancée ou, au contraire, la diminuer
dans le cas de sélection diversifiante ou d’adaptation locale. La comparaison des
patrons de BTS neutre et fonctionnelle au niveau de régions génomiques est un
moyen d’identifier ce qui appartient à la biodiversité fonctionnelle. Notre projet vise
1) à développer un cadre théorique sur la base de la théorie de la coalescence pour
distinguer les différents processus responsables et
2) à proposer des méthodes statistiques pour tester les écarts à la neutralité dans
les deux directions (BTS accrue ou réduite par rapport à la BTS neutre).
Ces méthodes seront ensuite appliquées aux estimations empiriques de la BTS
neutre et fonctionnelle obtenues pour différents organismes modèles pour lesquels
deux espèces sœurs au moins auront été étudiées et pour lesquelles on dispose
d’informations pour des gènes candidats concernant des traits adaptatifs
importants. Ces modèles incluent des animaux (souris, drosophiles) des plantes
sauvages (Arabidopsis, Chêne) et des plantes domestiques (millet, mais, riz). Les
traits adaptatifs concernent des gènes d’auto-incompatibilité, de résistance aux
métaux lourds, d’adaptation à une ressource toxique ou encore de l’architecture de
la plante.
Partenaires
Laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation (LEGS) - UPR CNRS 9034
(partenaire coordinateur)
Laboratoire de Génétique et Evolution des Populations Végétales (GEPV)
UMR CNRS 8016
Fonctionnement et Evolution des Systèmes Ecologiques UMR 7625 CNRSENS-Univ P6
Biodiversité, Gènes et Communautés (BIOGECO) UMR 1202 – INRA
Ecologie, Evolution et Systématique UMR 8079 Université Paris Sud
Institut des Sciences de l’Evolution , UMR 5554, Univ. Montpellier II
Coordinateur
Aide de l’ANR
Début et durée
Référence
Madame Marie-Louise CARIOU
[email protected]
781 352 Euros
Janvier 2007 – 36 mois
ANR-06-BDIV-003
16