1 Appel à propositions : Sujet de thèse de doctorat à soumettre au

Appel à propositions :
Sujet de thèse de doctorat à soumettre au Conseil de l’école doctorale 227 en vue de leur
présentation au concours de juillet 2014
Intitulé du sujet de thèse : Impact de l'acidification des océans sur la diversité et le rôle
fonctionnel des communautés associées aux macroalgues
Directeur de thèse HDR 1 : Pascal RIERA, maître de conférence UPMC
Courriel : [email protected]
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Laboratoire Adaptation
et Diversité en Milieu Marin (AD2M), UMR CNRS 7144
Equipe (intitulé, directeur) : Ecogéochimie et Fonctionnement des Ecosystèmes Benthiques
(EFEB), responsable Dominique DAVOULT
Doctorants en cours d’encadrement (prénom, nom, nombre d’années d’inscription, codirecteurs le cas échéant) : Aucun
Co-directeur(s) HDR, si c’est le cas : prénom, nom, unité, équipe, doctorants en cours
d’encadrement : Co-encadrant(s) sans HDR, si c’est le cas : prénom, nom, unité, équipe, doctorants en cours
d’encadrement : Sophie MARTIN ([email protected]), chargée de recherche CNRS
(CR1), Laboratoire Adaptation et Diversité en Milieu Marin (AD2M) UMR CNRS 7144,
Équipe Ecogéochimie et Fonctionnement des Ecosystèmes Benthiques; aucun doctorant en
cours d'encadrement.
Sujet 2 : (1500 caractères espaces compris) :
L’acidification des océans (AO) est susceptible d’avoir des répercutions sévères sur la
structure et le fonctionnement des écosystèmes marins. Les connaissances actuelles sont
largement basées sur des expériences portant sur des espèces isolées mais ces travaux rendent
difficile une extrapolation aux réponses des écosystèmes au sein desquels il existe un réseau
complexe d’interactions interspécifiques. L’objectif de cette thèse est de fournir des éléments
nouveaux de compréhension de l’impact de l’AO à l’échelle communautaire en utilisant
comme écosystème test les communautés de macroalgues des zones côtières rocheuses et
d’appréhender leurs capacités d’acclimatation selon les conditions de variabilité
physicochimique naturelle de leur milieu de vie actuel. Des assemblages expérimentaux de
macroalgues et herbivores caractéristiques des zones intertidales (cuvettes, milieu
hypervariable) et subtidales (milieu plus stable) seront reconstitués en laboratoire
(mésocosmes) et soumis à différentes conditions de pH. Les changements fonctionnels au sein
des communautés seront étudiés à travers des mesures physiologiques de métabolisme à
l’échelle spécifique et communautaire. Les interactions trophiques privilégiées entre
herbivores et macroalgues et les changements induits par une baisse du pH seront identifiés,
hiérarchisés et quantifiés par analyse des isotopes stables (naturel) et marquage isotopique
(enrichi). Un suivi in situ des deux milieux est envisagé en parallèle.
1
Contexte national et international 3 (1000 caractères espaces compris) :
Ce sujet de thèse se place au centre de deux grands enjeux de notre société, le changement
climatique et la biodiversité. Il repose sur une thématique de recherche en plein essor, l’étude
des effets de l’acidification des océans sur les organismes marins en considérant les
conséquences à un niveau auquel il existe à ce jour un manque majeur d’information, celui
des communautés et des écosystèmes. Au niveau national, ce projet s'intègrera dans le
programme IDEALG (2010-2020, Investissements d'avenir). Il sera complémentaire des
études menées actuellement par l’équipe du Dr Gattuso (UMR 7093) centrées sur les effets de
l’acidification sur les communautés benthiques de Méditerranée (herbiers de posidonies et
coralligène). Au niveau international, ce travail participe à l’effort collectif entrepris à travers
divers programmes nationaux et internationaux (eFOCE, EPOCA, BIOACID 2, UK OA, U.S.
OCB, IMBER, SCOR, etc…) pour comprendre les effets de l’acidification sur les
écosystèmes marins.
Résultats attendus, stratégie de publication 4 (750 caractères espaces compris) :
(1) Appréhender l'impact de l'AO sur le métabolisme des macroalgues et les flux
biogéochimiques au sein des assemblages (avantage compétitif des macroalgues testé
selon les conditions de pH à travers leur potentiel physiologique) : 2 publications (1 par
milieu étudié)
(2) Appréhender l'impact de l'AO sur le réseau trophique (structure et fonctionnement)
au sein des communautés de macroalgues et identifier les divergences potentielles des
régimes alimentaires des herbivores selon les conditions pH, avec une comparaison in
situ : 2 publications (1 par milieu étudié)
(3) Appréhender les capacités d’acclimatation des communautés de macroalgues à l'AO,
avec un suivi in situ de la variabilité physicochimique des milieux étudiés : 1 publication.
Possibilité de réorientation 5 (250 caractères espaces compris) :
Ce sujet présente une part de risque très limitée au regard (1) de l’expertise et de la logistique
technique disponibles au sein de l’équipe d'accueil et (2) de la variété d’approches envisagées
: expérimentations en laboratoire et mesures in situ.
Faisabilité en trois ans, échéancier 6 (750 caractères espaces compris) :
Phase expérimentale (années 1 et 2) :
- Mise en place du système expérimental (mésocosmes)
- Mise en culture des assemblages de macroalgues et herbivores en conditions contrôlées
de pH et réalisation des mesures expérimentales (mesures métaboliques et isotopiques)
lors de deux expériences de 3 mois (hiver et été) pour chaque mileu : intertidal (année 1)
et subtidal (année 2)
- Suivi in situ des paramètres physicochimiques (chimie des carbonates, température,
salinité, irradiance) et analyse du réseau trophiques des deux milieux.
L'analyse des échantillons et des résultats sera réalisée lors des périodes sans
expérimentation (6 mois par an; année 1 et 2)
Valorisation des résultats et rédaction des publications (année 3).
2
Publications 7 (une à trois publications récentes de l’encadrement, en rapport avec le sujet
de thèse titre des articles in extenso etc….) :
Sélection de 3 publications récentes du Dr P. Riera :
- Leclerc J.-C., Riera P., Leroux C., Lévêque L., Davoult D. (2013) Temporal variation in
organic matter supply in kelp forests: linking structure to trophic functioning. Marine Ecology
Progress Series, 494: 87-105.
- Leroy F., Riera P., Jeanthon C., Edmond F., Leroux C., Comtet T. (2012) Importance of
bacterivory and preferential selection toward diatoms in larvae of Crepidula fornicata (L.)
assessed by a dual stable isotope (13C, 15N) labeling approach. Journal of Sea Research 70:
23-31.
- Schaal G., Riera P., Leroux C. (2012) Food web structure within kelp holdfasts (Laminaria):
a stable isotope study. Marine Ecology - An evolutionary perspective, 33: 370-376.
Sélection de 3 publications récentes du Dr S. Martin :
- Egilsdöttir H., Noisette F., Noël L.M.-L.J., Olafsson J., Martin S. (2013) Effects of pCO2 on
physiology and skeletal mineralogy in a tidal pool coralline alga Corallina elongata. Marine
Biology, 160:2103–2112.
- Martin S., Cohu S., Vignot C., Zimmerman G., Gattuso J.-P. (2013) One-year experiment on
the physiological response of the Mediterranean crustose coralline alga, Lithophyllum
cabiochae, to elevated pCO2 and temperature. Ecology and Evolution, 3(3), 676-693
- Noisette F., Egilsdöttir H., Davoult D., Martin S. (2013) Physiological responses of three
temperate coralline algae from contrasting habitats to near-future ocean acidification. Journal
of Experimental Marine Biology and Ecology, 448, 179-187
Cofinancement : un cofinancement éventuel a-t-il été obtenu sur ce projet ? Si oui, nature,
montant, durée : Non
Profil du candidat recherché : (250 caractères espaces compris)
Master 2 recherche (ou équivalent) en océanographie biologique
Avis du directeur d’unité : il sera donné séparément en même temps que les sujets de son
unité qu’il transmettra à l’école doctorale.
Quelques précisions importantes:
1
Le directeur de thèse doit être HDR et rattaché à l’ED 227. Le sujet sera refusé s’il encadre
déjà 2,5 thèses à la date d’examen du sujet
2
Problématique, objectifs, déroulement du travail
3
3
Importance du sujet pour l’avancement des connaissances, équipes éventuellement en
compétition, situation nationale et internationale de l’unité sur cette problématique, caractère
innovant
4
La soutenance est conditionnée à l’existence d’un article publié ou accepté et un soumis
5
Notamment, si le sujet comporte une grosse part de risque ou d’imprévu (caractère très
innovant, dépendance à l’obtention de matériels particuliers,…)
6
Le doctorant est un collaborateur salarié, en apprentissage de la recherche par la recherche ;
il intègre une équipe pour la durée de son contrat et seulement celle-ci. Il doit, à la fois,
recevoir une formation et avoir une autonomie favorisant créativité, inventivité et innovation.
Aucune autre mission que celles qui sont prévues dans son contrat et dans une éventuelle
mission doctorale complémentaire ne peut lui être confiée. Une quatrième inscription reste
possible mais est dérogatoire et soumise à financement. Il convient alors de prendre contact
avec la direction de l’ED au plus tard vers le milieu de la troisième année. S’il s’agit d’un
simple délai pour soutenance, celle-ci doit s’effectuer avant le premier janvier de la quatrième
année.
7
Indiquer les références, comprenant le titre in extenso, d’un maximum de trois publications
récentes en rapport avec le sujet pour chacune des personnes impliquées dans l’encadrement
scientifique de la thèse.
4

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