2 projets mais un point en commun : l'adaptation au changement climatique !

Un Laboratoire International Associé (LIA), aussi appelé "laboratoire sans murs", est l'un des cinq programmes développés par le CNRS pour donner une visibilité institutionnelle à la coopération stratégique de l’organisme :

- Projet de Recherche Conjoint (PRC),

- Réseau de Recherche International (IRN)

- Unité Mixte Internationale (UMI)

- Projet International de Coopération Scientifique (PICS)

- Laboratoire International Associé (LIA).

Les partenaires peuvent mettre en commun leurs ressources humaines et matérielles pour mener à bien un projet de recherche pendant une période de 5 ans (avec l’année de préfiguration), renouvelable une fois pour 4 ans.

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Une espèce de spartine utile à la phytoremédiation ? Ou comment passer de la génomique environnementale à l'ingénierie environnementale

Le succès écologique des espèces polyploïdes (i.e. qui possèdent plus de 2 lots complets de chromosomes) se traduit souvent par de meilleures capacités à coloniser des environnements contraignants, généralement associés à des niveaux de tolérance aux stress plus larges comparativement aux espèces diploïdes apparentées (i.e. possédant deux lots de chromosomes homologues (2n = 2x). Chez les espèces allopolyploïdes (polyploïdes d’origine hybride) caractérisées par la réunion et la duplication de génomes divergents, la combinaison des mécanismes d’hybridation et de polyploïdie est responsable d’un « choc » et d’une redondance génomique. Ces deux évènements induisent des changements sur les plans génétiques et épigénétiques, susceptibles de produire de nouveaux phénotypes (ensemble des caractères apparents d'un individu) potentiellement adaptatifs.

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Depuis son apparition il y a environ 12000 ans lors du Néolithique, l’agriculture a subi un long mais fabuleux processus d’amélioration : développement de nouveaux outils et mécanisation, spécialisation des cultures, fertilisation et lutte contre les ravageurs et maladies, et plus récemment une percée des nouvelles technologies. Grâce à ces évolutions, l’agriculture a pu soutenir une croissance démographique exponentielle de la population humaine, passant de 5 millions d’habitants durant le Néolithique à environ 7 milliards aujourd’hui. Mais à quel prix ! On le sait aujourd’hui, l’agriculture est responsable d’un ensemble de dégradations sur l’environnement qui mettent en péril son fonctionnement : érosion des sols, pollution des sols et des rivières, perte de biodiversité, etc. Aussi aujourd’hui, une très large majorité de la communauté scientifique encourage à changer de modèle agricole et à adopter une démarche agroécologique. Cette démarche a pour ambition de réconcilier production agricole et nature. Elle propose de s’appuyer de façon plus intensive sur les processus écologiques naturels tout en conservant le même objectif de nourrir l’humanité. Pour cela, il convient de considérer les milieux agricoles, où agroécosystèmes, comme imbriqués dans une matrice paysagère, où milieux naturels et cultivés échangent de la matière, de l’énergie ou des organismes vivants. Parmi ces derniers, certains sont susceptibles de participer à la fourniture de services écosystémiques utiles à l’agriculture (pollinisation, régulation des ravageurs, etc.). Cette contribution a notamment été documentée lors d’échanges entre milieux terrestres semi-naturels (prairies, forêts, haies) et milieux cultivés.

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Dans un article intitulé "From groups to communities in western lowland gorillas " publié dans la revue Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences en février 2019, Dominique Vallet, Pascaline Le Gouar et Nelly Ménard (ECOBIO) explorent le comportement social du gorille de plaine à travers une étude couplée d’observations directes et d’analyses génétiques non invasives sur plus de 120 individus vivant en forêt dense équatoriale.

Depuis les premières études en milieu naturel, il est clair que des différences remarquables existent entre le comportement du gorille des plaines de l’Ouest (Gorilla gorilla gorilla) habitant les forêts denses du bassin du Congo et celui du gorille des montagnes (Gorilla beringei beringei) vivant sur les pentes volcaniques du Rift. Les rencontres entre groupes familiaux de gorilles des plaines de l‘Ouest sont fréquentes et amicales, en contraste frappant avec les rares et agressives interactions entre groupes de gorilles des montagnes. Ces rencontres entre gorilles des plaines de l’Ouest avaient été observées principalement sur des clairières lorsque plusieurs groupes venaient manger d’abondantes plantes riches en sel minéraux. Par contre, ces comportements sociaux au sein des forêts équatoriales impénétrables, où la visibilité est limitée, sont longtemps restés un secret bien gardé.

Cette étude internationale impliquant des chercheurs du laboratoire EcoBio de l’Université de Rennes 1 et du CNRS, apporte un éclairage sur le comportement social des gorilles des plaines de l’Ouest dans la forêt de Ngaga en République du Congo. Le suivi en continu pendant 5 ans de trois groupes habitués à la présence humaine montre que, même au cœur de la forêt dense, les rencontres entre groupes de gorilles sont fréquentes et amicales. Les membres de différents groupes mangent et jouent ensemble au lieu d’être agressifs. Des analyses génétiques ont permis d’avoir une image précise de la structure sociale et des apparentements entre plus de 120 gorilles de Ngaga. Ces analyses ont été réalisées sur la Plateforme d’Ecologie Moléculaire d’ECOBIO (plateau dédié pour l’ADN d’échantillons non invasifs) à partir de fèces collectées durant quatre mois à Ngaga. Les résultats génétiques confirment les échanges fréquents entre groupes. Les jeunes sont souvent retrouvés temporairement hors de leur famille dans des groupes sans gorille apparenté, un comportement qui peut s’expliquer par l’absence d’infanticide chez cette espèce. Ces résultats mettent en lumière une société modulaire, caractérisée par quelques liens forts mais aussi des liens plus lâches et une tolérance inter-groupes élevée, ce qui facilite les échanges d’individus entre groupes.

Ce comportement social peut avoir joué un rôle important dans l’histoire évolutive de l’espèce, favorisant le partage d’informations et facilitant l’exploitation des ressources. Le revers est néanmoins qu’il peut exacerber l’impact de maladies infectieuses. Par exemple, les épidémies d’Ebola ont tué par le passé plus de 95% des gorilles dans certaines zones et les contacts entre groupes peuvent avoir facilité la diffusion du virus. La forte susceptibilité de l’espèce à cette menace a contribué à son classement « en danger critique » sur la liste rouge de l’UICN.

Globalement, les résultats de cette étude montrent l’importance de coupler des approches d’observations directes et d’analyses génétiques pour le suivi de la faune sauvage. Cette étude souligne aussi le potentiel des analyses génétiques non invasives pour comprendre les dynamiques sociales chez une espèce discrète. Il est crucial de comprendre le comportement social pour modéliser les transmissions de maladie et pour planifier des stratégies de conservation efficaces sur le long terme.

Référence
G. Forcina, D. Vallet, P.J. Le Gouar, R.Bernardo-Madrid, G. Illera, G. Molina-Vacas, S. Dréano, E. Revilla, J.D. Rodríguez-Teijero, N. Ménard, M. Bermejo, C. Vilà. From groups to communities in western lowland gorillas. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

 
Publication en ligne à 00.01 (GMT) mercredi 6 février 2019.

Suivi par caméra trap des gorilles en forêt de Ngaga, Congo (© Germán Illera)

Rencontre de jeunes gorilles de différents groupes en forêt de Ngaga, Congo (© Germán Illera)

Extraction d'ADN de gorilles sur la plateforme d'écologie moléculaire d'ECOBIO, avec Dominique Vallet à la station biologique de Paimpont (© Pascaline Le Gouar)

Voir également l'article sur le site de l'InEE

Contacts OSUR
Dominique Vallet (ECOBIO) / dominique.vallet@univ-rennes1.fr
Pascaline Le Gouar (ECOBIO) / pascaline.legouar@univ-rennes1.fr
Nelly Ménard (ECOBIO) / nelly.menard@univ-rennes1.fr
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / Alain-Herve.Le-Gall@univ-rennes1.fr

Cette publication dans PNAS en janvier 2019, issue de la thèse de Tamara Kolbe (première auteure, et qui a piloté l’étude) sous la direction de Jean-Raynald de Dreuzy (Géosciences Rennes), est très largement OSURienne et associe également Luc Aquilina, Tristan Babey, Thierry Labasque, Anniet Lavermamn, Jean Marçais (université de Rennes 1, CNRS, Géosciences Rennes et ECOBIO), Ben Abbott (Brigham Young University USA, ECOBIO), Gilles Pinay (Irstea, ECOBIO), Zahra Thomas (Agrocampus Ouest, SAS).

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