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Suivi de la topographie d’une embouchure intertidale à partir d’images acquises par drone.

Le drone est un outil de plus en plus utilisé pour réaliser des suivis d’évolution topographique du littoral. Comparé à d’autres technologies comme le Lidar ou le laser terrestre, cette solution est peu couteuse à mettre en œuvre, simple et rapide d’utilisation et permet de produire des modèles numériques de surface (MNS) à des précisions similaires. Trois campagnes de mesure ont été réalisées sur la Baie de Bonne Anse, La Palmyre, France, sur une période de 3 mois, avec une aile volante, l’eBee, doté d’un appareil photo (RGB). En appliquant un processus de photogrammétrie sur les images ainsi acquises (algorithme Structure From Motion), des MNS et des orthomosaïques ont été produits. La précision du MNS a été évaluée à partir de relevés DGPS (profils et points indépendants) et varie entre 10cm et 17cm. Comparé à des relevés topographiques traditionnels, cette technologie permet de mettre en évidence des dunes hydrauliques d’une longueur d’onde d’ 1m et d’une hauteur de 10 cm. Elle a également permis de mettre en évidence des zones d’accrétion et d’érosion sur la pointe sableuse et d’estimer les volumes de sables déplacés. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour valider de façon détaillée les modèles morphodynamiques et améliorer la paramétrisation du frottement au fond dans les modèles numériques côtiers.

Long N, Millescamps B, Guillot B, Pouget F, Bertin X. 2016, Monitoring the topography of a dynamic tidal inlet using UAV imagery, Remote Sensing, Special Issue Remote Sensing in Coastal Environments, 8 (5), 387

Quand les phoques utilisent-ils les ressources alimentaires dans la mer de Wadden ?

La mer de Wadden est un écosystème colonisé de manière importante par les phoques, et ceci à des fins de repos, de reproduction et d’alimentation. Il est connu que les phoques peuvent réaliser des migrations importantes à des fins d’alimentation. Ainsi, les connaissances sur l’utilisation des ressources trophiques de la mer de Wadden par les phoques restent limitées. Grâce à l’utilisation de traceurs de la matière, ce travail a mis en évidence que les phoques utilisent les ressources de la mer de Wadden de manière différentielle au cours du temps. Les phoques utilisent plus les ressources d’origine marine en automne, hiver et printemps, et utilisent plus les ressources issues de la mer de Wadden en été. La meilleure connaissance de cette stratégie alimentaire a pour but de faciliter la gestion de ces animaux dans la mer de Wadden.

De la Vega C., Lebreton B., Siebert U., Guillou G., Das K., Asmus R., Asmus H., 2016. Seasonal variation of harbor seal’s diet from the Wadden Sea in relation to prey availability. PLoS ONE 11(5) : e0155727

Relations entre corticostérone et éléments traces le long d’un gradient durbanisation chez le merle noir (Turdus merula)

L’impact de l’urbanisation sur les niveaux des éléments traces et l’hormone de stress (la corticostérone) ont été étudié chez le merle noir (Turdus merula) le long d’un gradient d’urbanisation (du milieu rural jusqu’aux zones urbaines). Les résultats montrent que les éléments non-essentiels (Cd and Pb) augmentent dans les plumes avec le niveau d’urbanisation même pour des villes de taille moyenne ou des zones suburbaines. L’augmentation des concentrations en éléments non essentiels dans les plumes est associée à des niveaux élevés de corticostérone, ce qui suggère que l’urbanisation exerce probablement une pression négative sur les merles, et que cet effet négatif pourrait être associé à la contamination par les éléments traces. De futures expérimentations sont néanmoins requises pour éclaircir le rôle des multiples contraintes associées à l’environnement urbain sur les niveaux de corticostérone et pour tester spécifiquement l’influence des éléments traces sur la sécrétion de cette hormone.

Meillère A, Brischoux F, Bustamante P, Michaud B, Parenteau C, Marciau C, Angelier F (2016) Corticosterone levels in relation to trace metal element contamination along an urbanization gradient in the Common blackbird (Turdus merula). Science of the Total Environment, 566-567C : 93-101.

Brève INEE


Effets biologiques à court et long terme d’une contamination chimique chronique sur les populations naturelles d’un bivalve marin

Comprendre les effets d’une contamination chimique chronique sur les populations d’organismes marins est complexe en raison des effets combinés de différents types de polluants et des paramètres environnementaux qui peuvent moduler la réponse physiologique au stress. Dans cette étude, nous avons mesuré la concentration de 14 éléments métalliques et 45 polluants organiques (HAPs, PCBs, pesticides) dans les tissus de pétoncles noirs (Mimachlamys varia) prélevés sur 4 sites des pertuis charentais caractérisés par différents niveaux de contamination chimique. En parallèle, nous avons évalué les effets biologiques de cette contamination grâce à l’analyse de biomarqueurs indicateurs de la santé des organismes (réponse physiologique individuelle), et en comparant la diversité génétique entre les sites (réponse intergénérationelle). Ces données ont révélé des réponses physiologiques différentes selon la saison (en-dehors et pendant la période de reproduction) pour 4 des 5 biomarqueurs, ainsi qu’une diversité génétique diminuée aux sites les plus pollués par les éléments métalliques.

Breitwieser M, Viricel A, Graber M, Murillo L, Becquet V, Churlaud C, Fruitier-Arnaudin I, Huet V, Lacroix C, Pante E, Le Floch S, Thomas-Guyon H (2016) Short-term and long-term biological effects of chronic chemical contamination on natural populations of a marine bivalve. PLoS ONE 11(3) : e0150184

Les fortes concentrations de mercure dans les plumes de l’albatros hurleur sont liées au sexe, au status reproducteur et à son écologie trophique, sans conséquences démographiques

Les plumes de plus de 200 individus d’albatros hurleur de l’île de la Possession (archipel de Crozet) ont été analysées pour déterminer les facteurs influençant les concentrations de mercure chez cette espèce et ses effets sur la reproduction et la survie de ce prédateur marin. Ainsi, les variations du mercure en fonction du sexe, de la classe d’âge, de l’habitat d’alimentation (déduit des valeurs isotopiques du carbone - δ13C) et de l’alimentation (déduite des valeurs isotopiques de l’azote - δ15N) ont été examinés. L’albatros hurleur montre des concentrations de mercure extrêmement élevées en conséquence de sa position trophique apicale (δ15N), avec des valeurs supérieures chez les femelles qui s’expliquent par l’utilisation de zones d’alimentation (δ13C) différentes selon les sexes, subtropicale chez les femelles et antarctique chez les mâles. En dépit de ces concentrations de mercure élevées, aucun effet sur la probabilité d’accouplement, le succès d’éclosion et d’envol des poussins ou encore sur le taux de survie des adultes n’a été détecté.

Bustamante P, Carravieri A, Goutte A, Barbraud C, Delord K, Chastel O, Weimerskirsch H, Cherel Y (2016) High feather mercury concentrations in the wandering albatross are related to sex, breeding status and trophic ecology with no demographic consequences. Environmental Research 140 : 1-10

Les manchots, bioindicateurs de la contamination en mercure dans le sud de l’Océan Indien : tendances spatiales et temporelles

Les manchots sont de très bons bioindicateurs du mercure présent dans les réseaux trophiques de l’Océan Austral. Cette étude concerne les adultes et les poussins de 7 espèces de manchots le long d’un large gradient latitudinal de l’Antarctique à la zone subtropicale dans le Sud de l’Océan Indien. En premier lieu, nous montrons des différences de bioaccumulation fortes entre espèces qui s’expliquent par l’habitat d’alimentation. Ainsi, les manchots s’alimentant dans les eaux Antarctiques ont de plus faibles concentrations que ceux qui s’alimentent dans les eaux subantarctiques et subtropicales, indépendamment de la classe d’âge ou de la composition de l’alimentation. En utilisant les plumes de manchots provenant de Musées, nous montrons dans cette étude que les concentrations de mercure chez les manchots ont augmenté entre 1950 et aujourd’hui.

Carravieri A, Cherel Y, Jaeger A, Churlaud C, Bustamante P (2016) Penguins as bioindicators of mercury contamination in the southern Indian Ocean : geographical and temporal trends. Environmental Pollution, 213C : 195-205

Contaminants métalliques et organiques dans différents tissus du Prion de la Désolation, un oiseau marin zooplanctonophage de l’Océan Austral

Dans cette étude, 14 éléments métalliques et 30 polluants organiques persistants (POPs) ont été mesurés dans les tissus de prions de la Désolation provenant des Iles Kerguelen. Classiquement, les concentrations de cadmium et de mercure étaient respectivement les plus fortes dans les reins et les plumes des oiseaux. Les principaux POPs détectés étaient le 4,4′-DDE, le mirex, les PCB-153 et PCB-138. Les POPs montraient des concentrations et une distribution tissulaire globalement cohérente avec les résultats des études sur les oiseaux marins. En revanche, les fortes concentrations de BDE-209 rencontrées ici pourraient être dues à des habitudes alimentaires particulières chez le prion ou encore à l’ingestion de débris plastiques. Finalement, nous montrons qu’une espèce de bas niveau trophique (zooplanctonnophage) comme le prion de la Désolation se reproduisant dans une zone éloignée de toute activité industrielle est exposée à une large gamme de contaminants, notamment à des polluants organiques émergents comme les PBDE.

Fromant A, Carravieri A, Bustamante P, Labadie P, Budzinski H, Peluhet L, Churlaud C, Chastel O, Cherel Y (2016) Wide range of metallic and organic contaminants in various tissues of the Antarctic prion, a planktonophagous seabird from the Southern Ocean. Science of the Total Environment 544C : 754-764

JPEGOrigine, composition et qualité de la matière en suspension en relation dans avec les apports en eau douce dans un estuaire du sud du Texas, USA.

Le climat du Texas présente une très forte variabilité interannuelle, à l’origine d’apports très variables en eau douce dans les lagunes des côtes du Golfe du Mexique. La composition de la matière en suspension dans la colonne d’eau a été déterminée lors d’une année sèche, grâce à des mesures des compositions isotopiques et de concentrations en chlorophylle a. Il est apparu que la matière en suspension dans la colonne d’eau est majoritairement composée de phytoplancton produit localement et que les autres producteurs primaires locaux (herbiers, plantes des marais salés, microphytobenthos) contribuent très peu à ce pool de matière.

Lebreton B., Beseres Pollack J., Blomberg B., Palmer T.A., Adams L., Guillou G., Montagna P.A. 2015. Origin, composition and quality of suspended particulate organic matter in relation to freshwater inflow in a South Texas estuary. Estuarine, Coastal and Shelf Science 170 : 70-82.


Méthode d’analyse de la composition isotopique du méthylmercure dans les échantillons biologiques par couplage GC-c-IRMS.

Dans le cadre d’une collaboration avec des chercheurs du laboratoire Littoral, environnement et sociétés (LIENSs, CNRS / Université de La Rochelle), une équipe de chercheurs du laboratoire Géosciences environnement Toulouse (GET/OMP, CNRS / UPS / IRD / CNES) vient de mettre au point une technique originale d’analyse isotopique à l’échelle moléculaire qui leur a permis de déterminer pour la première fois la signature isotopique du carbone dans la molécule de méthylmercure. Ils ont ainsi pu tracer la source de matière organique à l’origine de la formation de cette neurotoxine dans les océans. Ces travaux représentent une avancée significative qui permettra de mieux comprendre les mécanismes de formation de cette neurotoxine.

Masbou J., Point D., Guillou G., Sonke J. E., Lebreton B., Richard P., 2015. Carbon stable isotope analysis of methylmercury toxin in biological materials by gas chromatography isotope ratio mass spectrometry. Analytical Chemistry 87 : 11732-11738.

Impact des virus sur les prokaryotes et les microalgues au sein du biofilm microphytobenthique d’une vasière intertidale (côte atlantique française).

Les virus benthiques sont une composante active du biofilm microphytobenthique pendant l’émersion. La mortalité des procaryotes due aux infections virales représente 6,8% en hiver et 39,7% en été de la production cellulaire. Une part non négligeable des virus benthiques seraient infectieux pour les diatomées-microalgues dont ils régulent la diversité et l’activité photosynthétique.

Montanié H, De Crignis MG, Lavaud J, 2015. Viral impact on prokaryotic and microalgal activities in the microphytobenthic biofilm of an intertidal mudflat (French Atlantic coast). Frontiers in Microbiology, volume 6, article 1214.


Impact de l’oscillation Nord-Atlantique sur l’hydrologie dans l’Europe du Sud

Dans cet article, nous analysons les données du réseau GPS européen EUREF conjointement avec des données de gravimétrie spatiale (mission GRACE) et des modèles climatiques (océan, atmosphère, hydrologie). Cette analyse nous a permis de mettre en évidence un impact global de l’oscillation Nord-Atlantique (NAO) sur la distribution d’eau à l’échelle du continent, y compris en des endroits où les modèles n’en prévoient pas. La signature de la NAO est surtout marquée par un signal important au niveau de la Mer Noire et de ces deux principaux bassins versants : le Danube et le Dnieper.

Valty P., O. de Viron, I. Panet, X. Collilieux, 2015. Impact of the North Atlantic Oscillation on Southern Europe water distribution : insights from geodetic data, Earth Interactions.


Stratégie d’étalonnage du gravimètre à supraconductivité

A l’heure actuelle, la gravimétrie terrestre dispose de deux instruments de pointe : le gravimètre à superconductivité (SG), qui est très précis mais présente une dérive à long terme, et le gravimètre absolu (AG), moins précis mais sans dérive. Classiquement, on se sert du AG pour étalonner le SG, permettant de garantir à la fois précision et stabilité à long terme. L’étude publiée dans le JoG vise à proposer une stratégie d’étalonnage permettant en un temps raisonnable d’atteindre une précision de 1 pour 1000 sur le facteur d’étalonnage.

Van Camp, M., B. Meurers, O. de Viron, T. Forbriger, (2015), Optimized strategy for the calibration of superconducting gravimeters at the one per mille level, Journal of Geodesy.

Petites îles, océan et climat.

Ce texte présente les fondements de la vulnérabilité des îles tropicales aux changements environnementaux. Il présente d’abord les manifestations du changement climatique qui sont susceptibles d’affecter ces territoires, puis leurs impacts attendus sur les îles, leurs écosystèmes, leurs systèmes de ressources et les activités humaines. Il insiste ensuite sur le rôle majeur des perturbations anthropiques, en particulier du processus de mal-développement des dernières décennies, dans l’augmentation observée de la vulnérabilité de ces territoires. À partir de là, il dégage quelques messages clés adressés aux décideurs.

Duvat V., Magnan A., Gattuzo J.-P. 2015. Small islands, ocean and climate. Ocean & Climate Platform, p. 47-59.

L’identité culturelle des atolls menacée par l’extraction de phosphate.

À partir de l’exemple de l’atoll de Mataiva (Polynésie Française), cette tribune publiée dans Nature met en évidence l’importance des pressions anthropiques qui s’exercent sur les atolls à l’heure où le changement climatique est souvent abusivement présenté comme étant la principale menace qui pèse sur l’avenir de leurs sociétés. Les projets d’exploitation du phosphate sont toujours d’actualité sur les îles basses et menacent tout à la fois un patrimoine géologique exceptionnel (un lagon réticulé dans le cas de Mataiva) et une identité culturelle propre à ces territoires.

Magnan A., Duvat V. 2015. Phosphate mining risks atoll culture. Nature, vol. 522, p. 156, 11 June 2015

La fabrique des catastrophes naturelles.

Ce texte s’attache à mettre en évidence les causes profondes de la vulnérabilité des sociétés aux aléas naturels en exposant les facteurs et les processus qui transforment un simple phénomène naturel en catastrophe. À partir de trois études de cas (le tsunami de 2004 aux Maldives, Katrina en 2005 aux États-Unis, Xynthia en 2010 en France), les auteurs montrent le rôle de quatre grands facteurs, identifiés comme étant universels, dans la fabrique des catastrophes « naturelles » : la conquête d’espaces exposés aux aléas météomarins, la dégradation des zones tampons naturelles, le « mythe du développement sûr » et la perte des liens que les sociétés entretiennent avec leur environnement.

Magnan A., Duvat V. 2015. Natures Sciences Sociétés, DOI : 10.11051/nss/201503.

Méthodes pour la normalisation des compositions isotopiques de différents tissus riches en lipides dans les thons de mers tropicales.

Les isotopes stables du carbone représentent une technique efficace pour déterminer les ressources trophiques des thons. Mais ces poissons présentent des taux élevés de lipides, qui peuvent biaiser les mesures. Différentes méthodes de corrections ont été testées pour prendre en compte l’effet des lipides dans la composition isotopique. Quand le taux de lipides n’excède pas 45%, un modèle mathématique linéaire permet de corriger la valeur de la composition isotopique du carbone. Les paramètres de ce modèle linéaire doivent être déterminés sur des échantillons délipidés et non-délipidés.

Sardenne, F., Ménard, F., Degroote, M., Fouché, E., Guillou, G., Lebreton, B., Hollanda, S. J., and Bodin, N. (2015), Methods of lipid-normalization for multi-tissue stable isotope analyses in tropical tuna. Rapid Commun. Mass Spectrom., 29, 1253–1267. doi : 10.1002/rcm.7215.


Etude rétrospective de la contamination en mercure de poissons dans des estuaires et des lacs européens.

Le mercure est un contaminant hautement toxique omniprésent dans les écosystèmes. La concentration en mercure et en méthyl-mercure a été déterminée dans des brèmes de 5 rivières et d’un lac européen. Entre 2007 et 2013, dans les 5 rivières étudiées, les concentrations mesurées dépassaient les normes de qualité environnementales fixées par l’Union Européenne, les concentrations maximales étant mesurées dans le Rhône (France), dans le Göta älv (Suède) et l’Escaut (Pays-Bas). Depuis 2007, les concentrations en mercure et en méthyl-mercure dans la brème ont diminué significativement dans l’estuaire du Rhône.

Nguetseng R., Fliedner A., Knopf B., Lebreton B., Quack M., Rüdel H., 2015. Retrospective monitoring of mercury in fish from selected European freshwater and estuary sites. Chemosphere 134, 427-434. doi:10.1016/j.chemosphere.2015.04.094

Changement climatique et risques côtiers dans les îles tropicales.

Cet article propose une analyse des impacts du changement climatique sur l’évolution des risques d’érosion et de submersion dans les petites îles tropicales. L’auteur s’appuie sur l’analyse de la forte variabilité des pressions climatiques et anthropiques et de leurs impacts sur l’évolution des risques côtiers pour apporter la preuve de la diversité des trajectoires de vulnérabilité des îles hautes et des îles basses. Ce faisant, le texte met en évidence les progrès récents de la connaissance ainsi que les difficultés qui persistent dans la détection des changements et dans leur attribution au changement climatique. Il débouche sur la proposition d’une typologie des chaînes d’impacts du changement climatique en milieu tropical insulaire.

Duvat V. 2015. Les Annales de Géographie, n° de septembre-octobre, 20 p.

Impact du réservoir d’une centrale hydroélectrique « au fil de l’eau » sur un continuum fluvial

Cette étude a évalué l’impact d’une centrale hydroélectrique « au fil de l’eau » sur la rétention de nutriments et de matière particulaire dans le continuum fluvial (Garonne et Tarn). Les bilans annuels montrent entre autres une rétention du phosphore réactif (24%), de la matière en suspension (39%) et de la chlorophylle a (14%). Il semble donc nécessaire de reconsidérer l’impact supposé faible de ces infrastructures sur les écosystèmes lotiques (eaux courantes).

Sow, M. M., N. Majdi, K. Muylaert, M. Tackx, F. Julien, J.-L. Probst, B. Mialet, C. Sutra, A. Probst, J.-M. Thébault, M. Kenarlikdjian & M. Gérino, 2015. Retention of nutrients, suspended particulate matter and phytoplankton in a pondage associated with a run-of-the-river type hydroelectric power plant. Ecohydrology. doi:10.1002/eco.1626.

La réponse des diatomées benthiques à un stress couplé forte lumière et température : mise en évidence d’une adaptation latitudinale le long de la côté atlantique du Sud-Ouest de l’Europe

Bien que les diatomées benthiques (DB) des vasières intertidales soient fréquemment exposées à de fortes lumière et températures (conditions d’été), l’effet de la combinaison des deux sur la productivité photosynthétiques des DB n’a été que rarement étudié. Ce travail a permis d’expliquer les bases physiologiques de la diminution de la productivité photosynthétique des DB en été. Associée à la forte lumière, les fortes températures limitent, au moins transitoirement (durant la marée basse) l’activité photosynthétique des DB in situ. Cet effet est dépendant de la latitude, i.e. par exemple les communautés du Portugal sont mieux adaptées à ce type de stress que les communautés de France.

Laviale, M., Barnett, A., Ezequiel, J., Lepetit, B., Frankenbach, S., Méléder, V., Serôdio, J. and Lavaud, J. (2015), Response of intertidal benthic microalgal biofilms to a coupled light–temperature stress : evidence for latitudinal adaptation along the Atlantic coast of Southern Europe. Environmental Microbiology. doi : 10.1111/1462-2920.12728

Une méthode rapide et efficace pour évaluer l’abondance des procaryotes hétérotrophes par cytométrie en flux dans les sédiments côtiers

Les sédiments côtiers sont des milieux complexes et extrêmement riches. Les micro-organismes qui y vivent ont un rôle clé dans les écosystèmes et leur étude est enrayée par la difficulté de les séparer des particules sédimentaires. La mise en place d’un protocole d’extraction et de comptage par cytométrie en flux permet d’extraire et de compter 83,67% des cellules de procaryotes (bactéries et archées) du sédiment. Cette étude permet l’évaluation de l’abondance de micro-organismes clés dans les sédiments côtiers.

Lavergne C., Beaugeard L., Dupuy C., Courties C., Agogué H., 2014. An efficient and rapid method for the enumeration of heterotrophic prokaryotes in coastal sediments by flow cytometry. Journal of Microbiological Methods 105, 31-38.

Le mercure contamine aussi les oiseaux marins de l’Arctique durant leur période d’hivernage

Afin de déterminer les variations saisonnières d’exposition au Hg des prédateurs supérieurs de l’Arctique ainsi que les concéquences de cette exposition sur leur reproduction, nous avons combiner la biotélémétrie aux analyses de Hg et des isotopes stables du C et du N chez les mergules nains. Nous avons montré que les oiseaux hivernant hors de l’Arctique au large du Labrador y étaient 3,5 fois plus contaminés qu’en zone Arctique, lors de la reproduction, et qu’une plus forte concentration de Hg produisait des œufs plus petits. Nous recommandons que le cycle de vie complet des prédateurs migrateurs soit considéré pour comprendre les processus de bioaccumulation du Hg et du risque toxique associé à ce métal.

Fort J, Robertson GJ, Grémillet D, Traisnel G, Phillips RA, Bustamante P (2014) Spatial ecotoxicology : migratory Arctic seabirds are contaminated by mercury while overwintering in the Northwest Atlantic. Environmental Science and Technology 48(19) : 11560–115676

La forme de vie (mobile ou attachée) définit la capacité de régulation physiologique de l’excès de lumière chez les diatomées benthiques

La forte production primaire des vasières intertidales est due à l’activité de photosynthèse des microalgues qui vivent dans le sédiment (diatomées benthiques, DB). L’environnement lumineux, dont dépend la photosynthèse, montre des variations extrêmes dans les vasières avec des expositions régulières à un stress lumineux. Ce travail démontre que la réponse photophysiologique des DB dépend de leur mode de vie (cellules mobiles vs. immobiles) lié à la typologie sédimentaire. La production primaire des vasières repose donc sur la diversité fonctionnelle des microalgues.

Barnett A., Méléder V., Blommaert L., Lepetit B., Gaudin P., Vyverman W., Sabbe K., Dupuy C. & Lavaud J. (2014) Growth form defines physiological photoprotective capacity in intertidal benthic diatoms. ISME Journal, doi:10.1038/ismej.2014.105.

Comment évaluer un stress nutritionnel par une approche de génomique fonctionnelle ?

La perturbation de l’aire de répartition des espèces peut avoir des conséquences sur le régime alimentaire des prédateurs supérieurs. C’est ainsi que l’otarie de Steller a vu la qualité de ses proies diminuer au cours des 50 dernières années, entrainant chez l’espèce un stress nutritionnel affectant les populations de l’Atlantique Nord Est. Une approche de génomique fonctionnelle nous a permis de mettre en évidence des gènes candidats susceptibles d’être impliqués dans le stress nutritionnel mais aussi d’être utilisés comme bio-marqueurs en milieu naturel.

Spitz J, Becquet V, Rosen DA, Trites AW. (2015) A nutrigenomic approach to detect nutritional stress from gene expression in blood samples drawn from Steller sea lions. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 187:214-23. doi : 10.1016/j.cbpa.2015.02.006.

Effet combiné de la forte lumière et salinité sur la régulation de la photosynthèse des diatomées benthiques des vasières intertidales.

La réponse des trois formes de vie principales de diatomées benthiques (épipélon-cellules mobiles, épipsammon-cellules immobiles et tychoplancton-cellules amphibies) des vasières intertidales à un stress forte salinité seul ou couplé à une forte lumière (conditions de printemps) a été étudiée. L’épipélon est insensible au stress salinité seul ou couplé contrairement au tychoplancton. L’épipsammon est seulement sensible au stress combiné. Ces réponses sont en accord avec les formes de vie et avec leur habitat naturel (sédiment plus ou moins cohésif et colonne d’eau). La forte salinité ne semble pas être un forçage physique important contrairement à la lumière.

Juneau P., Barnett A., Méléder V., Dupuy C., Lavaud J., 2015. Combined effect of high light and high salinity on the regulation of photosynthesis in three diatom species belonging to the main growth forms of intertidal flat inhabiting microphytobenthos. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 463, 95-104.

Analyse de la surcote et de la submersion marine associées à Xynthia

La tempête Xynthia a sévèrement touché les littoraux situés dans la partie centrale du Golfe de Gascogne dans la nuit du 27 au 28 février 2010. Cette tempête a généré une surcote de plus d’1.50 m en phase avec une marée haute de vives-eaux, ce qui a entrainé la submersion de nombreuses zones basses du littoral. Afin de mieux comprendre cette catastrophe, nous avons simulé numériquement les vagues, les hauteurs d’eau et la submersion associées à Xynthia. L’analyse des résultats numériques et des mesures disponibles montre que la surcote exceptionnelle pendant Xynthia résulte d’un transport d’Ekman, fortement amplifié par la présence de vagues jeunes et cambrées. Notre modèle numérique reproduit également de façon réaliste la submersion marine associée à Xynthia, alors que les brèches dans les digues ne sont pas représentées. Ce résultat suggère que, pour la majorité des zones inondées, les volumes de surverse sont largement dominants par rapport aux volumes d’eau s’écoulant par les brèches. En outre, nos résultats ont montré pour la première fois que les submersions massives peuvent « abaisser » le niveau de la mer en comparaison à une situation où la submersion est rendue impossible, ce qui a de fortes implications pour les stratégies de défense de côte.

Bertin X., K. Li, A. Roland, J.F. Breilh, Y.L. Zhang, E. Chaumillon, 2014. A modeling-based analysis of the flooding associated with Xynthia, central Bay of Biscay. Coastal Engineering, 94, 80-89. doi:10.1016/j.coastaleng.2014.08.013

Impact de l’environnement sur la structure génétique d’une espèce à fort pouvoir dispersif.
On a longtemps cru qu’en milieu marin, les espèces à fort pouvoir dispersif ne pouvaient être structurées localement, or de nombreux paramètres environnementaux (salinité, hydrodynamisme) peuvent influencer la connectivité entre populations. Dans cette étude menée avec deux types de marqueurs génétiques (mitochondrial et nucléaire) nous avons montré une structuration des populations de Macoma balthica à l’embouchure de la Vistule (Golfe de Gdañsk, Pologne). Un flux de gènes asymétriques entre populations profondes et peu profondes a été mis en évidence dans une zone soumise à de fortes contraintes environnementales (forte salinité, faibles températures, déficit en oxygène et présence de sulfure d’hydrogène).

Becquet V, Lasota R, Pante E, Sokolowski A, Wolowicz M, Garcia P (2013) Effects of fine-scale environmental heterogeneity on local genetic structure in Macoma balthica from the Gulf of Gdañsk (southern Baltic Sea). Hydrobiologia 714(1) : 61-70. DOI : 10.1007/s10750-013-1530-9

Les espèces invasives influencent-elles la diversité génétique des espèces natives ?

Cette étude avait pour but d’évaluer l’impact de l’introduction d’une espèce (Ocinebrellus inornatus) sur la diversité génétique d’une espèce native (Ocenebra erinaceus). L’utilisation du marqueur mitochondrial cox1 ne nous a pas permis de mettre en évidence une différence de polymorphisme entre des populations natives "exposées" ou non à l’espèce introduite. En revanche, cette étude nous a permis de révéler l’existence de deux espèces ou sous-espèces au sein des populations d’Ocenebra erinaceus (entre Atlantique et Méditerranée)

Pante, E., Pascal, P.-Y., Becquet, V., Viricel, A., Simon-Bouhet, B. and Garcia, P. (2014), Evaluating the genetic effects of the invasive Ocenebra inornata on the native oyster drill Ocenebra erinacea. Marine Ecology. doi : 10.1111/maec.12208

Les tendances du niveau de la mer à long-terme : naturelles ou anthropiques ?

En tenant compte de l’effet « mémoire » présent dans les enregistrements marégraphiques, reflet séculaire du niveau de la mer, nous avons réussi à distinguer la part naturelle, de la part anthropique de l’élévation du niveau du mer à l’échelle globale et régionale. L’analyse de 59 enregistrements marégraphiques de 100 à 150 ans a révélé que les deux tiers de ces enregistrements présentent des tendances qui ne peuvent pas être expliquées sans l’influence de l’homme.

Becker M., M. Karpytchev, S. Lennartz-Sassinek, 2014. Long-term sea level trends : natural or anthropogenic ? Geophysical Research Letters, 41(15), 5571-5580. doi:10.1002/2014GL061027.

De la taxonomie intégrative à la description d’espèce

La démocratisation des outils de biologie moléculaire s’est accompagnée d’un renouveau de la taxonomie, avec une floraison de découvertes de nouvelles espèces. Cependant, dans de nombreux cas, la découverte de nouveaux taxa (ou délimitation d’espèces) n’est pas accompagnée par une description formelle. Cette étape, qui consiste à donner un nom officiel aux nouvelles espèces, est pourtant absolument fondamentale à la pérennité du travail des systématiciens et taxinomistes. Dans cet article, nous avons voulu quantifier la délimitation d’espèce non formalisée en étudiant quelques 600 articles parus depuis 2006, et proposer des solutions pour allévier le problème.


Une nouvelle zone de tension dans le Golfe de Gascogne

L’étude génétique de Macoma balthica à l’échelle européenne, avec un focus sur le Golfe de Gascogne, a permis de montrer que les populations les plus méridionales constituaient un réservoir génétique unique en Atlantique, ces populations ayant une forte diversité génétique malgré leur localisation en limite d’aire de répartition (pertuis charentais). Par ailleurs, cette étude a permis de mettre en évidence une nouvelle zone de tension, dans le Golfe de Gascogne, c’est à dire une zone de rencontre entre deux "pools" génétiques s’hybridant de manière plus ou moins importante.


La fréquence des fluctuations de lumière dans la colonne d’eau définit le niveau de photoprotection chez les diatomées côtières.

De part leur activité de photosynthèse, les diatomées planctoniques (DP) sont responsables de la moitié de la production primaire marine. En milieu côtier, l’environnement lumineux, dont dépend la photosynthèse, varie énormément le long de la colonne d’eau. Ce travail a montré la capacité des DP à réguler leur réponse photo-physiologique en fonction de la rapidité et de l’intensité des fluctuations de lumière. Cette réponse pourrait être une acquisition évolutive ayant permis une meilleure adaptation des DP aux eaux côtières fortement brassées qu’elles dominent.


Utiliser la génomique pour mieux délimiter les espèces

Le séquençage de marqueurs génomiques de type RAD-tag, une méthode mise au point très récemment, offre de nouvelles perspectives pour l’étude de l’évolution d’organismes non modèles. Bien que le séquençage de RAD-tags aie été principalement utilisé pour répondre à des questions évolutives relevant du niveau de l’individu, de la population ou de l’espece, des études in-silico suggèrent que cette méthode devrait également etre utile à des échelles phylogenetiques beaucoup plus profondes. Cette communication, qui fait partie d’un volume spécial du journal Heredity sur la Génomique Environnementale (édité par l’INEE du CNRS), a pour but de tester empiriquement l’utilité du séquençage de RAD-tags pour délimiter des espèces d’invertébrés marins.


Les écosystèmes benthiques profonds de Papouasie Nouvelle-Guinée face à l’exploitation minière

Les espèces du milieu profond sont encore très mal connues, et pourtant déjà grandement menacées par les activités humaines, dont l’exploitation minière. Dans cet article, nous exposons les premiers résultats des campagnes d’exploration du Muséum national d’Histoire Naturelle dans les eaux profondes de la Mer de Bismarck en Papouasie Nouvelle-Guinée. Nous montrons comment certains assemblages d’espèces profondes sont d’hors et déjà affectés par l’exploitation du Nickel dans la Baie de l’Astrolabe.


Reply to the comment of Crossley et al. (2014)
Van Camp M, de Viron O, Métivier L, Meurers B, and Francis O Geophysical Journal International
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Quelques études mentionnent un certain accord entre la variation de masse observée en Europe par gravimétrie spatiale GRACE et par des instruments au sol. Nous démontrons que cet accord se limite au fait que l’Europe était plus humide (plus lourde) en hiver qu’en été. Cette limitation résulte de ce que les instruments au sol ne sentent que la masse du km^2 autour d’eux, alors que la résolution de GRACE est 16000 km^2, un réseau dense au sol ou un signal lisse serait donc requis pour que les deux concordent.


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