Écologie évolutive et adaptation

, par DURAND Jean-Dominique, MCKENZIE David

Représentants : Jean-Dominique Durand (IRD) et David McKenzie (CNRS)

CONTEXTE

Les pressions anthropiques et les changements climatiques qui en découlent sont des forces évolutives extrêmement récentes dont les effets sur la biodiversité marine sont considérés comme majeurs. Nos capacités à modéliser et prédire ces effets demandent une meilleure compréhension des facteurs biologiques qui définissent les limites de distribution d’une espèce, sa niche écologique fondamentale. Ces facteurs sont notamment à rechercher dans l’histoire démographique, la fitness et les capacités adaptatives des espèces au regard des conditions environnementales. Ce thème a pour objectif général de mieux connaître l’histoire évolutive, la diversité génétique, les caractéristiques physiologiques (en particulier au cours des différents stades ontogénétiques), les traits d’histoire de vie et les capacités de dispersion chez les organismes marins.
L’intégration de ces informations devrait permettre de mieux caractériser les niches fondamentales des espèces et in fine d’améliorer la capacité prédictive des modèles cherchant à déterminer les effets des changements environnementaux futurs.

OBJECTIFS

  • Etablir les liens entre la distribution géographique d’organismes marins modèles et leur histoire évolutive, leurs traits de vies, et leurs caractéristiques physiologiques
  • Caractériser l’architecture génétique et physiologique des organismes marins
  • Caractériser l’ontogénèse des capacités physiologiques, les traits d’histoire de vie et leurs modifications face à certaines pressions environnementales
  • Comprendre les liens entre génotype et phénotype (physiologie, comportement, traits d’histoire de vie)
  • Etudier les mécanismes d’adaptation génétique et physiologique consécutifs aux changements environnementaux (salinité, température, pH)
  • Etudier le déterminisme des efflorescences algales toxiques.

OBJETS ET ZONES D’ETUDE PRINCIPAUX

  • Zones géographiques : les différents écosystèmes marins littoraux et côtiers situées en Méditerranée, Océans Atlantique, Indien & Pacifique, Mer Caspienne.
  • Modèles : téléostéens, chondrichtyens, crustacés, microalgues toxiques, phanérogames, algues, cnidaires.

APPROCHES

  • Données : diversité des traits génétiques, physiologiques et d’histoire de vie ; niveau trophique.
  • Méthodes : expérimentations et observations in vivo, in vitro, in situ ; typage génétique ; expression génique ; microscopie ; otolithométrie, analyses chimiques, biochimiques, fonctionnelles et isotopiques ;
  • Isolement et culture cellulaire ; souchothèque : collection pérenne de microalgues ; croisement contrôlé, sélection trait fonctionnel.
  • Analyses : Génétique des populations, phylogéographie, phylogénie moléculaire, écophysiologie, génétique quantitative, physiologie de la conservation, étude ontogénétique, écologie larvaire, étude de la diversité toxinique.
  • Modélisation : Modélisation statistique des niches écologiques fondamentales.


LES PROJETS




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MARBEC MARine Biodiversity, Exploitation and Conservation, est une unité de recherche qui regroupe des personnels de 4 organismes : l’IRD, l’Ifremer, l’UM et le CNRS. Son objectif est l’étude de la biodiversité marine des écosystèmes lagunaires, côtiers et hauturiers à différents niveaux d’intégration, depuis les aspects moléculaires, individuels, populationnels et communautaires, et des usages de cette biodiversité par l’Homme. Nous rejoindre