Equipe Diversité et Connectivité dans le Paysage Marin Côtier
Thème 1 : couplage pelagos-benthos chez les invertébrés à cycle bentho-pélagique
Objectifs :
Chez les invertébrés marins à cycle de vie bentho-pélagique, la larve est un stade clé étant un vecteur majeur (voire unique) de dispersion et contribuant en partie à la dynamique de la population benthique au travers des processus de sédentarisation et de recrutement. Un modèle biologique privilégié est l'espèce invasive Crepidula fornicata, la dynamique larvaire étant un élément crucial dans l'analyse du processus d'invasion par cette espèce en Europe.
Les objectifs de ce thème de recherche sont d'une part de Caractériser le couplage pélagos-benthos. Il s'agit ici d'analyser le synchronisme/asynchronisme entre la présence des larves dans le milieu et leur sédentarisation dans la population benthique et d'en comprendre les déterminants. Ces études sont menées grâce à des suivis sur le terrain (prélèvements planctoniques et échantillonnage des populations benthiques). D'autre part, nous cherchons à mieux comprendre les bases des mécanismes amont-aval du couplage : il s'agit ici de déterminer quels facteurs abiotiques (ex. température) ou biotiques (ex. présence d’adultes « attirant » les larves ; polymorphisme larvaire) modulent le couplage bentho-pélagique. Ces approches reposent sur des expérimentations en laboratoire, des suivis de paramètres environnementaux ainsi que des études moléculaires.
Sur ce dernier point, dans le cadre de différents projets (ANR MIRAGE et Projet GIS Europole Mer METAL; resp. F. Viard), nous travaillons à identifier les gènes impliqués dans les processus d'acquisition de la compétence et de métamorphose en réponse à différents inducteurs de la metamorphose. Une partie des études menées dans cet axe de recherche concerne également une meilleure caractérisation des processus de reproduction chez C. fornicata par des analyses de paternité notamment et dans le cadre d'analyses comparatives avec d'autres espèces du même genre.
Thème 2 : connectivité & paysage en milieu côtier
Objectifs:
Les taux et distances de la dispersion participent à la définition du degré de connectivité des populations d'une espèce. L'analyse de la dispersion effective (réalisée) a de multiples implications écologiques et évolutives, par exemple concernant la dynamique démographique des populations ainsi que l’expansion des espèces dans une aire géographique donnée. L'étude de la connectivité des populations est également un élément important de la biologie de la conservation avec des applications dans le cadre de la gestion d'espèces invasives ou la mise en place d'Aires Marines Protégées.
Nous nous attachons ici à étudier la dispersion d'espèces présentant une phase pélagique dans leur cycle de vie, par différentes approches empiriques et théoriques. Il s'agit notamment:
- d'appréhender les capacités de dispersion par des modèles couplés physique-biologie à petite échelle (ex. projet PNEC EC2CO "Dispersion et biogéographie d'annélides, resp. E. Thiébaut)
- de quantifier la dispersion réalisée de façon indirecte par des approches de génétique des populations empiriques et théoriques (ex. projet Européen AXA MAAC (coord. C. Maggs)).
- de définir les capacités d'évolution et d'adaptation de ces espèces par des approches de génomique des populations (ex. genome scan, projet ANR Hi Flo (coord. N. Bierne)
Thème 3 : diversité & connectivité
Objectifs:
Ce thème 3 étudie les relations entre dispersion et diversité à une dimension spatio-temporelle plus large que celle analysée dans les deux autres thèmes de l'équipe. Le niveau d'organisation biologique privilégié est ici celui de la communauté. Le point majeur structurant ce thème est le rôle de la dispersion dans la structure et l’évolution des communautés. Notre intérêt pour cette question est basé en grande partie sur un constat: la pointe bretonne représente une zone tout à fait originale en tant que zone de transition entre deux provinces biogéographiques majeures du Nord-Est Atlantique, les provinces lusitaniennes et boréales.
Nous cherchons à étudier les relations entre dispersion, distributions larvaires et structures hydrologiques à méso-échelle, analyser l'évolution de la structure des peuplements macro-benthiques des sables fins en Manche occidentale et déterminer s'il existe des relations entre diversité des populations et diversité des communautés.
Ce thème de recherche est en lien étroit avec les actions d'observations de la biodiversité menées à la Station Biologique de Roscoff (resp. observation Benthique: Eric Thiébaut), en particulier en ce qui concerne le suivi à long terme (depuis 1977) de deux peuplements dans la Baie de Morlaix.