12^ème séminaire 2010-2011

 

Guy CLAIREAUX^*
 

"Mesurer la diversité physiologique au sein des populations de poissons"

Les perturbations environnementales qui affectent notre planète sont de nature à modifier la dynamique et l’évolution des populations de poissons. Pourtant, peu d’études se sont intéressées aux réponses évolutives des traits physiologiques chez les poissons et notamment à leur capacité à tamponner les effets des altérations des conditions de milieu. Mesurer les conséquences évolutives de l’anthropisation des milieux implique que les processus qui participent à la sélection naturelle soient mieux appréhendés. Dans ce contexte, deux grands défis demeurent :
1) Identifier les traits physiologiques les plus pertinents dans le contexte environnemental considéré ;
2) Evaluer leurs capacité à répondre à une pression de sélection et en particulier l’étendue de la variabilité inter-individuelle.

La présente présentation vise à montrer qu’à partir de l’utilisation de tests d’effort standardisés il est possible de quantifier et de comparer des traits fonctionnels afin :
1) De mesurer la diversité physiologique ;
2) D’éclairer les compromis physiologiques sous-jacents à la distribution latitudinale des populations de poissons ;
3) De définir la notion de rusticité afin de mieux cadrer les programmes de sélection génétique dans les élevages piscicoles.

^*Université de Bretagne Occidentale (Brest)



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11^ème séminaire 2010-2011

              

Olivier PRINGAULT
(équipe REMI)

"Rôle du microphytobenthos dans les échanges à l'interface eau sédiment"

Le microphytobenthos est composé d’algues unicellulaires eucaryotes, de cyanobactéries, et de bactéries. Il représente ainsi un assemblage entre un compartiment autotrophe et un compartiment hétérotrophe. Ses caractéristiques en font un acteur majeur dans le fonctionnement des écosystèmes peu profonds. Il peut assurer une part importante de la production primaire dans les écosystèmes côtiers. Néanmoins, c'est un compartiment souvent ignoré dans les études de couplage entre le benthos et le pélagos. La vision classiquement décrite considère le sédiment d'une part comme un réceptacle des apports en carbone en provenance de la colonne d'eau et d'autre part comme une source de nutriments pouvant soutenir la production pélagique. Par une approche associant études expérimentales et modélisation, nous montrerons que le rôle du microphytobenthos dans les échanges à l'interface eau-sédiment est loin d'être négligeable et que ce rôle dépend de la nature du couplage entre le compartiment autotrophe et le compartiment hétérotrophe.

10^ème séminaire 2010-2011

Sandrine Le NOC :
(équipe BIP)

"Développement d’outils d’aide à la gestion des milieux eutrophisés :
application du modèle LOICZ aux lagunes de Thau et Bages-Sigean".

    Le principe de base du modèle LOICZ est de déterminer, en fonction des flux hydriques et biochimiques aux différentes interfaces de l’écosystème étudié avec l’extérieur, si cet écosystème (ici la lagune) a tendance à stocker des sels nutritifs dans ses différents compartiments (colonne d’eau, macrophytes, sédiments) ou à les exporter ver la mer ouverte. Ce modèle a été appliqué sur les lagunes de Thau et Bages-Sigean et des simulations ont été réalisées à une échelle hebdomadaire et mensuelle.
Le modèle fourni dans un premier temps, une estimation des volumes d’eau échangés entre la lagune et la mer. En moyenne, pendant la période sèche, la mer Méditerranée alimente l’étang de Thau d’environ 63 Mm³/an et pendant la période pluvieuse, l’étang a exporté environ 84 Mm³/an. Pour l’étang de Bages-Sigean, des incohérences ont été mises en évidence entre les données de salinité et le bilan hydrique connu à ce moment (l’évaporation > entrées d’eau). Dans un second temps, le modèle établit un bilan de salinité qui permet de calculer le volume de mélange (Vx). C’est une variable conceptuelle correspondant au volume d’eau qui oscille entre la mer et la lagune, en admettant que ce volume se mélange parfaitement pour ressortir sous forme d’eau de la lagune. Et pour finir, le modèle fourni des bilans en azote et phosphore. Les résultats de simulations sur l’étang de Thau montrent qu’en période sèche les sédiments, riches en azote et phosphore du fait du passé eutrophisé de cette lagune, ont aujourd’hui tendance à relarguer des sels nutritifs et constituent donc une source supplémentaire d’azote et de phosphore pour les autres compartiments de la lagune. Lors d’événements pluvieux la lagune devient un puit et retient les sels nutritifs apportés. Le bilan de l'azote et du phosphore apportés à l’étang de Bages-Sigean sera développé dans la phase II de ce projet.   

9^ème séminaire 2010-2011

Rutger de WIT:
équipe BIP

"Réflexions sur le concept de "vulnérabilité" en écologie".

  Le concept de vulnérabilité était peu utilisé en écologie et n’a généralement pas été abordé par les manuels classiques. Pourtant, ce terme apparaît régulièrement dans les appels d’offres des programmes scientifiques et dans la description des profils de poste.
Je vous propose de réfléchir à comment nous pourrions aborder ce concept dans la discipline de l’écologie.
Par la suite, j’illustrerai comment le GIEC a initié le "vulnerability assessment" comme méthode de travail pluridisciplinaire et je montrerai comment les écologues peuvent y contribuer.

8^ème séminaire 2010-2011

Jean Hervé LIGNOT  ^*:

"Adaptation du système digestif des ectothermes
au jeûne prolongé et à la réalimentation ".

Equipe AEO

     Le système digestif contribue grandement à l'homéostasie énergétique et le maintien de son fonctionnement dépend étroitement de l’homéostasie de l’épithélium gastro-intestinal et de la polarité structurale et fonctionnelle de ses différents types cellulaires. Un système digestif fonctionnel possède donc un coût métabolique important, notamment pour la synthèse de protéines membranaires et intracellulaires, pour les réactions d’oxydations et pour la sécrétion de glycoprotéines. Il présente également une importante flexibilité phénotypique observée par exemple lors du jeûne prolongé et dès réalimentation.
Le séminaire portera ainsi sur des travaux récents concernant des espèces de vertébrés terrestres et aquatiques ectothermes connues pour leurs capacités de résistance au jeûne prolongé et à leurs capacités de réactiver rapidement leur système digestif. Les modifications observées seront comparées à celles des homéothermes. Enterobacteriaceae, the membrane permeability plays a pivotal role in the level of  susceptibility/resistance to antimicrobials. Modification of the bacterial envelope by decreasing the production of porins or increasing the expression of efflux pump systems has been reported in various clinical isolates showing a MultiDrug-Resistant (MDR) phenotype.

7^ème séminaire 2010-2011

Jean-Marie PAGES  ^*:

"Transporteurs bactériens et résistance aux antibiotiques :
la boite de Pandore ".

     In Enterobacteriaceae, the membrane permeability plays a pivotal role in the level of  susceptibility/resistance to antimicrobials. Modification of the bacterial envelope by decreasing the production of porins or increasing the expression of efflux pump systems has been reported in various clinical isolates showing a MultiDrug-Resistant (MDR) phenotype.

In Enterobacter aerogenes, Klebsiella pneumoniae and Salmonella enterica, several genes and various chemical factors are involved in the emergence/selection of MDR isolates. These bacterial isolates exhibit a strong reduction of functional porins per cell (strong decrease, no synthesis or expression of a functionally altered porin) and/or a high-level expression of efflux systems (e.g. over-expression of the AcrAB-TolC pump or other pumps). The combination of these mechanisms confers an efficient resistance to the clinical strain ensuring its dissemination and favoring the acquisition of additional mechanisms of resistance, e.g. alteration of antibiotic molecules or modification of the drug targets. Global and local regulators participate to a complex regulation cascade controlling membrane permeability and actively triggering the MDR phenotype. Mutations present in regulator genes may contribute to the over-expression of efflux system and the downregulation of porin synthesis in clinical isolates. In addition, specific molecules such as imipenem or chloramphenicol, are able to activate the MDR response.

The redundancy of regulators, the overlap in control pathways and the effect of external inducers contribute to open this Pandora box favoring the selection, dissemination and preservation of bacterial MDR strains.   

6^ème séminaire 2010-2011


Cynthia M. JONES  *:

"New advances in otolith chemistry ".

5^ème séminaire 2010-2011

  Fabien LEPRIEUR ^*:
(Equipe MACRO)

"(Macro) écologie des communautés de poissons d’eau douce".

      Bien que les écosystèmes d’eau douce ne représentent que 0.01 % de la surface planétaire, ces derniers accueillent un très grand nombre d’espèces animales et végétales. Par exemple, 40 % des espèces décrites de poissons sont inféodés aux écosystèmes d’eau douce. Parmi ces écosystèmes, les fleuves (de leur source à l’embouchure avec la mer) et leur bassin versant font l’objet d’une utilisation croissante par les sociétés humaines (eau potable, irrigation, urbanisation, déforestation…). Toutes ces pressions ont généré, à une échelle mondiale, une dégradation écologique de nombreux hydrosystèmes fluviaux, les mettant actuellement dans l’incapacité d’assurer des services vitaux pour les populations humaines comme la disponibilité en eau potable ou en ressources biologiques. Concernant les ressources biologiques, le déclin de la diversité de la plupart des organismes aquatiques continentaux au cours des dernières décennies devient particulièrement préoccupant. Si l’on se réfère aux poissons d’eau douce, environ 20% des espèces décrites se seraient éteintes ou se retrouveraient à ce jour fortement menacé et la situation devrait se dégrader si on se réfère aux modèles de changements globaux. Or, les poissons d’eau douce sont des ressources alimentaires importantes pour les sociétés humaines, en particulier dans les pays du Sud.
      Dans ce contexte, l’identification des principaux déterminants de la diversité des communautés de poissons d’eau douce représente un enjeu majeur, ceci afin d’apporter des outils pratiques pour l’évaluation, la préservation et la gestion de la biodiversité aquatique.
      Au cours de ce séminaire, je présenterai les résultats de recherche sur l’écologie des communautés de poissons d’eau douce, de l’échelle locale à l’échelle globale. Il est en effet aujourd’hui largement reconnu que les mécanismes écologiques agissant à l’échelle locale sont dépendants des mécanismes s’exerçant à des échelles spatiales supérieures. Ceci a été conceptualisé en écologie des communautés par la notion de « filtres hiérarchiques » conditionnant la richesse spécifique et la composition des communautés. Selon cette approche hiérarchique, chaque filtre serait associé à des processus agissant à des échelles spatio-temporelles différentes et les communautés locales seraient un sous-ensemble des communautés rencontrées aux échelles supérieures. Ce cadre conceptuel trouve de nombreuses applications dans l’étude des communautés aquatiques, et plus particulièrement dans l’étude des causes et des conséquences des introductions d’espèces.   

4^ème séminaire 2010-2011

 
  Jeffrey LEIS ^*:

"Orientation behaviour and its ontogeny

in pelagic larvae of marine, demersal fishes".

The development of behaviours that are relevant to larval dispersal of marine, demersal fishes is poorly understood.  This seminar focuses on recent work that attempts to quantify development of swimming, orientation, vertical distribution and sensory abilities.  These behaviours are developed enough to influence dispersal outcomes during most of the pelagic larval stage.  Larvae swim in the ocean at speeds similar to ambient currents and at 3-15 body lengths per second (BL s-1), although, based on laboratory measurements, species from cold environments swim slower than those from warm environments.  At least in warm-water species, larvae swim in an inertial hydrodynamic environment for most of their pelagic period.  Larval fishes are efficient swimmers.  In most species, a large majority of larvae have orientated swimming in the ocean, but the precision of orientation does not improve with growth.  The direction in which larvae swim frequently changes ontogenetically.  Vertical distribution changes ontogenetically in most species, and both ontogenetic ascents and descents are found. The development of schooling is poorly understood, but it may influence speed, orientation and vertical distribution.  Sensory abilities (hearing, olfaction, vision) form early, are well developed and are able to detect cues relevant to orientation for most of the pelagic larval stage.  All this indicates that the passive portion of the pelagic larval duration will be short, at least in most warm water species, and that behaviour must be taken into account when considering dispersal, and in particular in dispersal models..

3^ème séminaire 2010-2011

"Phylogénies, traits fonctionnels et écologie des communautés".