Bienvenue aux nouveaux arrivants dans l'UMR BOREA !
- Sophie Elliott effectue un post doctorat, au sein de l'équipe 5, à Dinard, depuis le 1e mars 2017, supervisé par Eric Feunteun
Titre du projet scientifique : « Improving ecological knowledge on Skates in Western European waters, a basis for management »
« Mes principales thématiques de recherche visent à comprendre comment les facteurs naturels et anthropiques affectent les distributions spatiales et temporelles des espèces à forte importance commerciale, et ainsi mieux définir leurs habitats. Je travaille actuellement comme chercheure post-doctorante avec Dr. Thomas Trancart et Prof. Eric Feunteun sur un projet qui vise à améliorer les connaissances biologiques et écologiques des raies dans les eaux occidentales européennes à des fins de gestion. ID orcid: orcid.org/0000-0001-6169-1560 ».
Contact : sophie.elliott@mnhn.fr
- Floriane Maillard, doctorante, a intégré l'équipe 2, à Caen, le 1e septembre 2017, sous la responsabilité de Christophe Lelong.
Titre du projet scientifique : « Régulation de la reproduction de l’huître creuse triploïde, Crassostrea gigas : Capacités reproductrices et invasives dans le contexte des changements climatiques »
« Les objectifs de ce projet sont de comprendre les mécanismes qui régulent la reproduction et la gamétogenèse des huîtres triploïdes par l’intermédiaire d’approches novatrices. Dans un premier temps, la lignée germinale primordiale des huîtres triploïdes sera caractérisée aux niveaux structural, ultra-structural et moléculaire mais également en terme de ploïdie. Une seconde partie portera sur les mécanismes moléculaires et cellulaires régulateurs de la reproduction. Cette étude permettra de faire le lien entre les phénotypes observés chez les huitres triploïdes et les régulations associées. Chez les animaux marins, la physiologie est influencée par l’environnement, une dernière partie se focalisera sur l’influence des facteurs environnementaux tel que la température sur les mécanismes régulateurs de la reproduction. Ce projet permettra de lier la plasticité reproductive des huîtres et l’environnement dans le contexte des changements climatiques globaux ».
Contact : floriane.maillard@unicaen.fr
- Marine Robuchon a rejoint l'équipe 7 à Paris, le 1e septembre 2017, pour effectuer un post doctorat, co-supervisé par Sandrine Pavoine (CESCO) et Boris Leroy (BOREA), sur un projet LabEX BCDiv.
Titre du projet scientifique : Etude de nouveaux indicateurs internationaux de biodiversité basés sur l'originalité phylogénétique et la probabilité d'extinction des espèces : identification des espèces HEDGE et LEDGE »
« L’étude des patrons de biodiversité et des mécanismes qui les génèrent constitue le fil directeur de mes travaux de recherche. J’étudie cette biodiversité à différents niveaux d’organisation et sous différentes facettes car c’est un moyen de mieux appréhender les mécanismes qui la façonnent et de fournir des informations sur l’état de la biodiversité dans ses différentes dimensions pouvant être utilisées pour optimiser les stratégies de conservation. Mon parcours m’a permis d’aborder ces thématiques à l’interface entre plusieurs disciplines sur différents taxons et à diverses échelles spatiales. J’ai d’abord fait une thèse en génétique des populations et en écologie des communautés sur les macroalgues de Bretagne. Au cours de mon premier post-doctorat, j’ai utilisé les données de collection de l’Herbier National pour retracer les changements historiques dans la distribution des espèces et la composition des communautés des macroalgues de Bretagne. Pendant mes deux années d’ATER, mon projet de recherche principal portait sur la divergence génétique spatiale chez les poissons d’eau douce à l’échelle globale.
En septembre 2017, je commence un nouveau post-doctorat dont l’objectif est d’identifier et d’étudier les espèces phylogénétiquement originales et menacées (HEDGE)/non menacées dans une lignée où toutes les autres espèces sont menacées (LEDGE) chez les mammifères, oiseaux et amphibiens et aux trois échelles mondiale, européenne et française ».
Contact : robuchon@mnhn.fr
- Louis Benoist a intégré l'équipe 7, à Caen, comme doctorant, encadré par Céline Gaudin, depuis le 1e septembre 2017.
Titre du projet scientifique : « Etude du système immunitaire et du microbiome associé à la peau chez la seiche Sepia officinalis : un potentiel pour l'aquaculture et le domaine maritime »
« Les Céphalopodes, comme la seiche Sepia officinalis, sont présents dans les océans depuis des millions d’années. Chez ces animaux, seule l’immunité innée protège l’organisme des agressions via une réponse cellulaire et une réponse humorale. Peu de pathologies sont observées, suggérant la présence d’un système immunitaire efficace. Toutefois ce système reste encore peu étudié chez les Céphalopodes. Si les molécules de reconnaissance et les voies de signalisation ont été décrites, les effecteurs restent inconnus. La présence de molécules antibactériennes ou antioxydantes associées à l’encre, aux œufs, aux coproduits de la peau ou à certaines bactéries symbiotiques ont été révélées mais peu ont été identifiées. Ainsi, le premier objectif de la thèse est de caractériser le système immunitaire de la seiche et d’identifier les effecteurs humoraux en étudiant particulièrement le corps blanc, organe hématopoïétique ainsi que la peau, via des approches en transcriptomique, peptidomique et de protéomique. Chez les organismes aquatiques, la peau est recouverte d’un mucus abritant un microbiome, la protection de l’organisme est également assurée par ce biofilm.
Le second objectif est d’explorer la biodiversité du microbiome associé à la peau chez la seiche, de sa mise en place chez des stades précoces à sa dégénérescence chez des animaux en fin de vie via une approche métagénomique.
Enfin, l’objectif final de cette thèse est d’explorer le potentiel de ces nouveaux antimicrobiens d’origine animale ou d’origine bactérienne en aquaculture ainsi que sur des problématiques de biofouling et de biocorrosion ».
Contact : louis.benoist@gmail.com
- Dhikra Souidenne est ATER UPMC, au sein de l'équipe 2, à Paris, depuis le 1e septembre 2017, encadrée par Laure Bonnaud.
Titre du projet scientifique : « Dynamique de la neurogenèse chez les céphalopodes »
« Faisant suite à un projet FAPERJ/ Sorbonne Université (projet DYNA), ce projet porte sur la neurogenèse d’un point de vue quantitatif et qualitatif au cours du développement de Sepia officinalis. Il s’agira d’évaluer la dynamique au cours du développement et après éclosion afin de tester l’influence de facteurs externes, inducteurs environnementaux sur la neurogenèse.
Le processus de neurogenèse pendant le développement et la croissance donne aux organismes la capacité d’augmenter leurs performances et/ou de renouveler des cellules en sénescence. Bien décrit chez les vertébrés ce processus reste très largement méconnu chez les métazoaires non-vertébrés. Les céphalopodes grandissent de façon continue pendant leur vie adulte et ils montrent des comportements complexes et des capacités cognitives comparables à celles des mammifères et uniques au sein des Lophotrochozoaires. Ces comportements d’apprentissage mais également locomoteurs sont pour la majorité induits visuellement et contrôlés par le système nerveux central (SNC), incluant le cerveau et les lobes optiques. La neurogenèse d’un point de vue quantitatif et qualitatif au cours du développement reste à établir. Le nombre de neurones sera estimé dans le SNC au cours du développement, chez le juvénile et le jeune et enfin chez l’adulte (mâle et femelle) par une méthode de fractionnement isotropique acquise lors du projet DYNA. La proportion de neurones dopaminergiques sera évaluée afin de tester le lien entre neurogenèse, maturation du SNC et acquisition des capacités cognitives au cours du cycle de vie ».
Contact : dhikra.souidenne@mnhn.fr
- Céline Bellard a rejoint l'équipe 7 le 1e octobre 2017, sur un post doctorat co-supervisé par Bernard Hugueny et Boris Leroy (BOREA) et financé par l'ANR Biodiversa,.
Titre du projet scientifique : « Taux d’extinctions chez les poissons d’eau douce »
« Mes travaux de recherche portent principalement sur les conséquences des invasions biologiques et plus largement des changements globaux sur la biodiversité en utilisant des approches macro écologiques. Au cours de mes différents projets, je me suis à la fois intéressée aux vertébrés, plantes ou encore aux invertébrés (fourmis). Mes travaux s'inscrivent dans la discipline de la biogéographie puisqu'ils visent à comprendre les facteurs influençant la distribution spatiale des espèces et les mécanismes impliqués, avec un intérêt tout particulier pour la biologie de la conservation.
Au cours de mes travaux de recherche, je me suis intéressée aux effets des changements climatiques dont la hausse du niveau des mers et des changements d'utilisation des sols sur la distribution des espèces dites natives et envahissantes. A l'aide d'outils de modélisation tels que les analyses de climats analogues, ou encore les modèles de distribution d'espèces, j'ai ainsi pu modéliser comment ces drivers de biodiversité vont influencer les patrons de diversité d'ici à 2050-2080.
Je travaille également sur les conséquences des invasions biologiques à grande échelle sur différentes facettes de la diversité (taxonomique et fonctionnelle) notamment dans les écosystèmes insulaires et je cherche à identifier les traits associés à la vulnérabilité des espèces aux invasions biologiques.
Plus récemment, je développe un axe de recherche sur l'étude des taux naturels d'extinctions et contemporains, en prenant les poissons d'eau douce comme modèle d'étude.
Mots clefs : invasions biologiques, changements globaux, macro-écologie, biogéographie, modélisation ».
Contact : celine.bellard@u-psud.fr
- Morgane Bonadè, doctorante, a rejoint l'équipe 2, à Paris, encadrée par Laure Bonnaud, depuis le 1e octobre 2017.
Titre du projet scientifique : « Approche qualitative et quantitative de la neurogenèse au cours du cycle de vie de la seiche Sepia officinalis et influence de la lumière »
« Le projet de recherche proposé porte sur la dynamique de la neurogenèse en lien avec les conditions environnementales chez la seiche, Sepia officinalis dans une perspective « éco-évo-dévo ». Il s’agira d’étudier le système nerveux central et le système dopaminergique au cours de l’embryogenèse et de la croissance pour tester l’hypothèse d’une relation entre la neurogenèse et l’acquisition des capacités cognitives à différentes étapes du cycle biologique.
Le processus de neurogenèse pendant le développement et la croissance donne aux organismes la capacité d’augmenter leurs performances. Le système dopaminergique médie les capacités sensorielles, cognitives (apprentissage et mémorisation) et perception de l’environnement mais aussi motrices (locomotion, nutrition). Les céphalopodes montrent une organisation du système nerveux central, un système de neuromédiateurs associés (catécholamines entre autres) et des capacités cognitives uniques au sein des Lophotrochozoaires. L’étude de la différenciation fonctionnelle des neurones dopaminergiques (enzymes de synthèse et récepteurs) permettra d’établir un lien avec l’acquisition d’un comportement complexe au cours du développement et d’évaluer l’impact des inducteurs environnementaux de la neurogenèse et de la différenciation. Parmi les facteurs externes nous souhaitons tester l’hypothèse de l’influence de la lumière. En effet, au cours de l’embryogenèse, les œufs de Sepia officinalis pondus dans la zone intertidale, sont soumis à de fortes variations de lumière : les œufs sont entourés par une capsule noire, qui s’amincit au cours du développement laissant passer une quantité croissante de lumière atteignant l’embryon. L’hypothèse à tester est que la lumière a un rôle important positif pour la maturation des systèmes cognitifs en fin d’embryogenèse mais pas sur l’embryon précoce (qui en est protégé). Des expérimentations sont menées à différentes photopériodes pour évaluer l’impact sur l’expression qualitative et quantitative des gènes impliqués.
Les résultats permettront d’élaborer des hypothèses chez les métazoaires sur l’évolution des gènes, des systèmes et des fonctions physiologiques liées au système dopaminergique ainsi que sur la plasticité évolutive et développementale de la neurogenèse en réponse au facteur environnemental, la lumière ».
Contact : morgane.bonade@edu.mnhn.fr
- Lorane Le Franc, doctorante, a rejoint l'équipe 2, à Caen, encadrée par Guillaume Rivière, depuis le 1e octobre 2017.
Titre du projet scientifique : « Régulation épigénétique du développement : Déméthylation active de l’ADN et Méthylation de l’ARN chez l’huître Crassostrea gigas, un modèle distanT »
« Caractériser et comprendre les mécanismes épigénétiques du développement, leur évolution et leurs implications transgénérationnelles chez un modèle distant soumis à un environnement changeant, par séquençage haut débit (hMeDIP-, MeRIP-, RNA-seq...) et études fonctionnelles (CRISPR/Cas9...).
Les mécanismes épigénétiques sont cruciaux pour le développement des Vertébrés et des Insectes. En effet, la méthylation de l'ADN (1) et celle de l'ARN (2,3) contrôlent la régulation pré- et post-transcriptionnelle de l'expression des gènes, qui permettent la différenciation des cellules à partir d'un génome unique et la transmission de phénotypes différenciés au travers des divisions cellulaires (2,4,5). Par ailleurs, les mécanismes épigénétiques étant fortement influencés par l'environnement, leur rôle dans la transmission de traits de vie a été largement démontré. Par exemple, la détermination des castes chez l'abeille repose sur la méthylation différentielle d'un sous-ensemble de gènes en fonction de la nourriture donnée aux larves (6); chez le poisson-zèbre, la méthylation des ARNs maternels accumulés pendant l'ovogenèse, déclenche leur dégradation chez l'embryon et l'activation du génome zygotique (7,8). Néanmoins, ces mécanismes restent très mal connus chez les organismes distants, soulevant de nombreuses questions sur leur origine, leur évolution et leurs fonctions. Or, nos résultats récents démontrent l'importance de la méthylation de l'ADN dans le développement de l’huître C. gigas (9,10), un mollusque d'intérêt développemental, évolutif, écologique et économique. De plus, de manière cruciale dans un contexte de changement global et de pollution, des effets embryotoxiques de perturbations de l'environnement pendant la gametogenèse sont liés à des modifications épigénétiques (11). Cependant, les mécanismes sous-jacents, comme le contrôle de la dynamique de la méthylation de l'ADN ainsi que le rôle de la méthylation de l'ARN restent énigmatiques, notamment dans le contexte de l'influence de l'environnement sur la transmission trans-générationnelle de traits de vie.
Le but de ce projet est de caractériser les rôles de la déméthylation active de l’ADN et de la méthylation de l'ARN dans le développement de l’huître. Pour cela, les cinétiques développementales de la 5-hydroxymethylcytosine (ADN) et de la 6-méthyladénosine (ARN) seront caractérisées (ELISA, F-DotBlot). En parallèle, l’expression précoce des acteurs putatifs de ces mécanismes sera étudiée (hybridation in toto, RT-qPCR et exploitation de banques de données génomiques et transcriptomiques). Les gènes cibles de ces marques seront déterminés pendant l’embryogenèse par immunoprécipitation et séquençage (hMeDIP-seq, MeRIP-seq). Des approches d'invalidation par édition du génome (microinjection de constructions CRISPR/Cas9) puis investigation des phénotypes associés (caractérisation des mutations, marqueurs moléculaires, études morphologiques) seront développées pour élucider la fonction des gènes liés à la déméthylation active de l’ADN (Active DNA Demethylation, DAD) et à la méthylation de l'ARN. Ces études seront également menées en fonction de facteurs environnementaux déterminants (température, contaminants et phytotoxines algales).
Ces résultats constitueront un travail pionnier et important au niveau fondamental qui ouvre de nombreuses perspectives. En effet, aucune étude à ce jour ne porte à notre connaissance sur la DAD ou la méthylation de l'ARN chez un invertébré non insecte. De plus, les résultats attendus participeront à une meilleure connaissance de l’évolution des mécanismes épigénétiques du développement et de leur régulation, et permettront de mieux cerner les implications des contraintes environnementales dans ce contexte. Par ailleurs, le succès d’une approche CRISPR/Cas9 chez les bivalves in vivo constituerait une première mondiale. L'ensemble de ces résultats devrait contribuer à la levée de verrous scientifiques et techniques importants et ouvrir de très nombreuses perspectives de recherches ».
Contact : lorane.lefranc@unicaen.fr
- Bastien Bourillon, est doctorant, dans l'équipe 5, au CRESCO, à Dinard, encadré par Eric Feunteun, depuis le 1e novembre 2017.
Titre du projet scientifique : « Analyse biogéographiques et temporelles de la variabilité des traits de vie des anguilles argentées (Anguilla anguilla) en réponse aux changements environnementaux »
« L’anguille européenne Anguilla anguilla (Linnaeus, 1758) est une espèce catadrôme (reproduction en eau salée et croissance en eau douce) et semelpare (une seule reproduction au cours de la vie) montrant une plasticité phénotypique remarquable. Cette plasticité se traduit par une très grande variabilité des traits d’histoire de vie à l’échelle de son aire de distribution (Europe et Afrique du Nord). À large échelle, certaines études indiquent une organisation latitudinale de cette variabilité. À l’échelle locale, cette variabilité s’organise le long des caractéristiques du bassin versant (débit, …) et des populations (rôle suspecté de la densité-dépendance). La population panmictique d’anguille européenne a subi un déclin drastique dans les années 1980, si bien que cette espèce est désormais classée comme « en danger critique d’extinction » par l’UICN. Les raisons de ce déclin sont multiples (aménagement d’ouvrages, pollution, pêcherie, organismes pathogènes, parasites, réchauffement climatiques, …) et agissent en synergie à différentes échelles sur l’ensembles des stades de vie de l’anguilles, notamment sur le stade « argentée » (dernier stade de vie). L’argenture est une importante métamorphose qui préparent l’anguille à sa migration de reproduction vers la zone de reproduction supposée (la mer des Sargasses) et permet le passage de l’eau douce à l’eau salée. Dans ce contexte de déclin, l’Union Européenne souhaite atteindre un taux d’échappement d’anguilles argentées des bassins versants de 40 %, en diminuant notamment la mortalité par la pêcherie. Cependant, les actions de préservations ne prennent pas en considération l’état de santé des anguilles argentées migrantes, c’est-à-dire des futurs reproducteurs.
L’objectif de ma thèse est de déterminer si les patrons d’organisation des traits d’histoire de vie de l’anguille argentée ont été modifiés durant les dernières décennies sous l’influence des changements environnementaux, l’hypothèse majeure soutenue est une baisse de la qualité des anguilles au stade argenté. Cette thèse s’organise autour de 3 grandes questions :
- L’évolution de l’abondance de sous - population d’anguilles argentées et les caractéristiques hydroclimatiques des bassins versants expliquent – elles la variabilité des traits de vie des anguilles argentées en France ?
- Les facteurs environnementaux (pollutions métalliques, pesticides, production des milieux, salinité, …) expliquent-ils la variabilité des traits de vie des anguilles argentées observé en Europe ?
- Existe – il un changement dans le timing de début de migration de l’anguille argentée en Europe ?
- Peut – on prédire l’évolution future des traits d’histoire de vie des anguilles argentées sous l’influence de changement environnementaux ?
Durant ma thèse, l’analyse de données (modélisation) issues de nombreux bassins versants en France et en Europe permettra de répondre à ces questions. Un suivi des anguilles argentées dévalant (migration vers la mer) sera également réalisé sur La Loire, en étroite collaboration avec des pêcheurs professionnels et l’Agence de l’eau Loire Bretagne. L’effet d’action de repeuplement, initié en 2011 sur La Loire, sur les traits de vie des anguilles argentées sera également abordé durant ma thèse ».
Contact : bastien.bourillon@mnhn.fr
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