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L'équipe centre ses activités sur les règles d’assemblages et la structure de la diversité avec la volonté de développer des recherches sur les communautés qui intègrent des approches évolutives et fonctionnelles. Elle met également l’accent sur les mécanismes sous jacents à l’adaptation des individus et des espèces pour comprendre leur plus ou moins grand succès évolutif. Nous nous proposons d’étudier, l’effet des pressions de sélection sur les traits phénotypiques (traits de vie et comportements) et les déterminismes génétiques sous jacents. Nous nous attachons également à préciser les conséquences pour les individus, populations, espèces, en termes de capacités à se maintenir ou non dans des environnements fluctuants, voire à coloniser et envahir de nouveaux milieux. Notre objectif est 1) de comprendre le potentiel évolutif des espèces et les conséquences pour le maintien de la biodiversité et 2) d’évaluer l’impact des contraintes environnementales sur la structure spatiale et temporelle des communautés, sur leur dynamique et sur leur diversité.
Nous analysons les réponses des assemblages aux contraintes environnementales à différents niveaux d’organisation : organisme, population, communauté et écosystème. Nos recherches considèrent d’une part la dynamique des assemblages d’espèces constitués à partir d’un pool régional d’espèces, et d’autre part, si et comment les conditions écologiques affectent le modèle et la vitesse de la diversification des lignées phylogénétiques. Trois axes de recherches majeurs sont ainsi développés au sein de l’équipe ESDD. Ils s’articulent autour des

1. Règles d’assemblages. Les modifications des interactions biotiques (compétition, prédation, parasitisme) et abiotiques (variations et changements climatiques) constituent une de nos hypothèses de travail clé pour la compréhension des patrons de variations de la diversité au travers du prisme des perturbations, de l’introduction ou de l’expansion naturelle d’espèces. Les capacités des populations et des espèces à répondre aux fluctuations environnementales, qu’elles soient relativement progressives (dégradations et fragmentation des habitats) ou brutales (épidémies, introduction), seront également abordées par l’étude de la variabilité génétique des populations ou des espèces et de leur sensibilité à la consanguinité.
2. Traits et stratégies de réponses des individus, des populations et des communautés aux contraintes environnementales. Les traits de vie des espèces sont considérés comme des marqueurs des stratégies adaptatives des espèces et forment la base de prédiction de la dynamique de la diversité. Nous nous focalisons en particulier sur les traits phénotypiques qui permettent de comprendre le succès reproducteur des individus et par conséquent les pressions sélectives sur ces traits. Ces traits phénotypiques sont abordés, sous l’angle de leurs composantes physiologiques (réponses au stress thermique ou chimique, variation d’activité hormonale), morphologiques (instabilité de développement, caractères sexuels secondaires, armes, protections, organes de dissémination) ou comportementales (choix du partenaire social ou sexuel, choix d’habitat, décision de se disperser, allocation des investissements parentaux, coalition pour la compétition, patrons phénologiques chez les plantes). Les recherches sur le déterminisme génétique des traits phénotypiques sont abordées de deux manières : la recherche de leur héritabilité (génétique quantitative sur la variation des phénotypes complexes) et l’étude de l’expression de gènes codant pour diverses fonctions (réponses au stress thermique ou chimiques, systèmes de reproduction, réponses immunitaires, la résistance au parasitisme ...).
3. Structures fonctionnelle et phylogénétique des communautés et leurs conséquences sur le fonctionnement des communautés. Nous étudierons les conséquences écosystémiques de la diversité phylogénétique et l’impact des modalités de gestion/protection et/ou de restauration des systèmes (dunes, prairies, roselières) sur le fonctionnement et sur les services rendus par les écosystèmes.
Nos travaux porteront sur des modèles animaux et végétaux et sur les interactions biotiques, en lien avec les caractéristiques des habitats. Ils sont conduits de façon privilégiée au sein des zones humides (étangs, cours d’eau, prairies inondables, marais) mais aussi en forêt (canopée), et en régions de climat froid (îles subantarctiques). Nos recherches ont des retombées pratiques en biologie de la conservation et écologie des invasions dans la mesure où une partie des modèles d’étude font partie des espèces en danger ou au contraire des espèces à fort potentiel invasif.

 

Modèles biologiques étudiés :

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