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Accueil > Pages personnelles > Mathieu Luglia

Mathieu Luglia

Chercheur CNRS - CDD

Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie marine et continentale - IMBE
UMR Aix-Marseille Université - CNRS 7263 - IRD 237 - Avignon Université
Vulnérabilité des Écosystèmes à l’Échelle Microbienne

Site de l’Étoile - FST de St-Jérôme
IMBE - Service 441
Avenue Escadrille Normandie-Niémen
13 397 - Marseille Cedex 20

mathieu.luglia@imbe.fr
Tél. : 04.91.28.85.30

Coordonnées professionnelles


Formations Universitaires

  • 2009-2014 : DOCTORAT Sciences de l’Environnement Terrestre, spécialité Écologie Microbienne. Aix-Marseille Université. Directeurs de thèse : Daniel Guiral (DR1 IRD), Stéven Criquet (MC HDR AMU). Caractérisation et facteurs structurants des fonctions microbiennes des sédiments de la zone intertidale en Guyane française : des vasières estuariennes aux mangroves matures
  • 2008 : DU Écologie Tropicale. Aix-Marseille Université. Encadrant : Éric Vidal (DR IRD). Biologie, écologie et comportement du Héron agami Agamia agami (Gmelin, 1789) en Guyane française
  • 2004-2006 : MASTER SET BIOECO. Aix-Marseille Université. Bourse sur critères universitaires. Année 2, encadrant : Alain Thiéry (PR1, AMU). Biodiversité des carrières en eau réhabilitées en Provence : structure et dynamique du zooplancton. Année 1, encadrant : Éric Vidal (DR IRD). Relevés et notes sur le polymorphisme d’une espèce d’Amphibien d’Amérique du Sud, le Dendrobate à tapirer Dendrobates tinctorius (Cuvier, 1797) & Biodiversité des dendro- et phytotelmes en canopée en Guyane française
  • 2003-2004 : LICENCE BO. Aix-Marseille Université. Encadrant : Alain Thiéry (PR1, AMU). Les Odonates des bassins de rétention autoroutiers (A7, 9 et 54)
  • 2001-2003 : DEUG SV. Avignon Université

Expériences Professionnelles

  • 2016-2017 : Chargé de Recherches CNRS affecté à l’IMBE. Les dépôts de boues rouges du bassin minier de Provence : caractérisation et impacts sur la qualité physico-chimique et biologique des sols
  • 2015-2016 : ATER OSU Institut Pythéas/Aix-Marseille Université affecté à l’IMBE (renouvellement)
  • 2014-2015 : ATER OSU Institut Pythéas/Aix-Marseille Université affecté à l’IMBE. Enseignements dispensés : microbiologie générale et alimentaire, écophysiologie microbienne, biotechnologies, techniques d’analyse microbiologique, valorisation et ingénierie de la biodiversité et des bioressources. Filières de formation concernées : Master SET 1a SBE, 1a MAEVA et 2a VaBB, Master 1a Agrosciences PCA, IUT 2a Chimie OCAS, LP 3a MTACB, Master 1a Pathologie Humaine SSA. Co-encadrement de l’École de Terrain MedNet-A*Midex
  • 2009-2012 : Ingénieur d’Études IRD affecté à l’IMBE. i) Études sur l’adaptation et la mise en œuvre de la Directive Cadre Eau européenne pour les masses d’eaux côtières et de transition de Guyane française ; ii) Étude des interactions fonctionnelles (sédiment-vasière-sol/rhizosphère de palétuviers) des mangroves de Guyane française ; iii) Incidences des poly-contaminations (chlordécone, HAP, ETM) sur les activités enzymatiques des sédiments des mangroves de Martinique ; iv) Processus et dynamique de cicatrisation de la mangrove de la baie de Fort-de-France, Martinique, après le passage de l’ouragan Dean
  • 2006 : Agent Animalier au laboratoire de biotechnologies Trophos. Tests écotoxicologiques en salle blanche de nouvelles substances actives de lutte contre les maladies neuro-dégénératives

Doctorat

Caractérisation et facteurs structurants des fonctions microbiennes des sédiments de la zone intertidale en Guyane française : des vasières estuariennes aux mangroves matures

Mots clés : activité catabolique, activité enzymatique, diversité fonctionnelle, dynamique hydro-sédimentaire, dynamique successionnelle, estuaire, Guyane française, mangrove, matière organique, micro-phytobenthos, rhizosphère, saison hydro-climatique, sédiment, sol, tannin, vasière

Directeurs de thèse : Daniel Guiral (DR1, IRD), Stéven Criquet (MC HDR, AMU)

Mes premiers travaux de recherche ont débuté à l’IMBE en Thèse. Ces recherches, effectuées à l’interface entre les domaines terrestres et marins en Guyane française, m’ont permis d’étudier les relations fonctionnelles et les interactions biotiques existant entre les communautés microbiennes, les activités enzymatiques et les facteurs environnementaux au cours d’une dynamique successionnelle, allant des vasières estuariennes aux mangroves matures.
Les résultats issus de ces premiers travaux ont souligné l’importance des instabilités hydro-sédimentaires régionales, se déclinant à toutes les autres sous-échelles spatiales, dans la mise en place et la structuration des fonctions microbiennes au sein des sédiments intertidaux de Guyane française. En outre, pour les différents stades successionnels étudiés, les facteurs de structuration sont apparus variables. Néanmoins, la matière organique, en termes de quantité et de qualité, s’est révélée être un facteur prépondérant pour l’expression de ces fonctions et ce pour l’ensemble du continuum écologique (Fig.).

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Ces travaux de recherche ont également permis de contribuer à la connaissance d’aspects non étudiés en Guyane française et très peu documentés au plan international ; comme par exemple :

  • 1) l’étude des communautés microbiennes et de leurs activités enzymatiques pour des écosystèmes littoraux tropicaux à substrat meuble et instable ;
  • 2) la caractérisation fonctionnelle des communautés microbiennes rhizosphériques associées aux formations de mangrove et aux diverses espèces constitutives de ces peuplements.

Enfin, durant cette période, j’ai également participé à de nombreux travaux portant sur la dynamique, l’expression et la vulnérabilité des fonctions microbiennes de sols et de sédiments dans différents contextes et au travers de programmes à finalités diverses ; comme par exemple :

  • 1) la recherche d’indicateurs en vue de l’adaptation et de la mise en œuvre de la DCE européenne pour les masses d’eaux côtières et de transition de Guyane française ;
  • 2) l’étude des processus et de la dynamique de cicatrisation de la mangrove de la baie de Fort-de-France en Martinique après le passage de l’ouragan Dean ;
  • 3) l’étude des incidences des poly-contaminations (chlordécone, HAP, ETM) d’origine anthropique sur les activités enzymatiques des sédiments des mangroves de Martinique.

Contexte général de recherche

Les côtes de Guyane française, soumises au transit Sud-Est/Nord-Ouest des sédiments de l’Amazone, sont périodiquement affectées par des phases d’extension et de recul. La sédimentation et la stabilisation temporaires des bancs de vase sont le point de départ de colonisations biologiques dont les évolutions et les stades ultimes dépendront d’un ensemble de facteurs hautement variables. Parmi ceux-ci, on peut distinguer : 1) l’intensité et l’orientation des houles ; premiers acteurs des processus érosifs ; 2) la géomorphologie ; facteur de différenciation locale modulant l’impact des houles ; 3) l’intensité et la dynamique des courants littoraux ; moteurs du transport et de l’exportation des sédiments. Ces dynamiques aux échelles locales et régionales s’intègrent dans des variabilités spatio-temporelles plus étendues correspondant : 1) au flux total des sédiments exportés par l’Amazone dont les quantités sont issues principalement des conditions climatiques affectant le bassin amazonien et, plus en amont, des processus érosifs de la Cordillère des Andes ; 2) au niveau moyen des océans dont les variations sont déterminées par les conditions climatiques générales mais aussi par les cycles de variation à longue période des positions respectives de la Lune et de la Terre.
En zone intertidale, l’exondation périodique des sédiments de surface des vasières, en fonction des cycles des marées, permet leur colonisation par des communautés phytobenthiques mobiles. Cette nouvelle biomasse contribue, par la production de substances polymériques extracellulaires, à la stabilisation de l’interface eau-sédiment et est à la base d’une chaîne alimentaire reposant sur la faune interstitielle des sédiments. L’ensemble de ces micro-, méio- et macrofaunes benthiques est activement exploité par l’avifaune en période d’exondation et par les poissons et les juvéniles de crevettes en phase de submersion.
Cette maturation biologique des sédiments de surface et les modifications structurales et biogéochimiques progressives, qui en découlent, permettent l’enracinement des propagules issues des mangroves matures environnantes par le jeu des marées. Un stade de mangrove pionnière paucispécifique se développe alors en front d’océan et le long des rives des estuaires. Dans un premier temps, le développement des arbres favorise la rétention de nouvelles propagules et donc, à terme, le succès colonisateur de ces nouvelles plantules. Ce processus qui, globalement, se traduit par une croissance et une densification graduelle de la végétation, conduit alors à l’interception de l’énergie lumineuse indispensable à la productivité des communautés phytobenthiques à la base des réseaux trophiques des vasières. Ainsi, d’un système dominé par la productivité des diatomées, on observe une bascule vers un écosystème reposant de plus en plus sur la productivité des palétuviers.
L’essentiel de la production arborée alimente une litière dont l’exportation directe par les courants de marée est limitée par l’enchevêtrement des troncs et des racines. Ce piégeage mécanique assure une rétention de la biomasse produite par les palétuviers au sein de la mangrove. Les éléments nutritifs, initialement présents dans les couches sédimentaires plus profondes des bancs de vase, sont ainsi remis à disposition des chaînes trophiques après 1) leur assimilation racinaire via les communautés microbiennes rhizosphériques et leur immobilisation au sein des biomasses aériennes et racinaires des palétuviers et 2) la minéralisation microbienne de la litière à l’interface eau-sédiment. Ainsi, ce double processus d’immobilisation et de minéralisation contribue progressivement à enrichir les niveaux supérieurs des sols.
L’arrivée et l’implantation des palétuviers modifient aussi radicalement l’environnement sédimentaire en particulier par les adaptations morphologiques et physiologiques qu’ils développent pour coloniser ces espaces meubles et instables, anoxiques, potentiellement riches en sulfures, salés et sujets à des submersions et des sédimentations fréquentes et périodiques. L’existence de systèmes racinaires adaptés, tels que les pneumatophores (Avicennia, Laguncularia) et les racines échasses dotées de lenticelles (Rhizophora), permet la création de micro-environnements aérobies au sein de sédiments globalement anoxiques où les processus de minéralisation sont couplés à la réduction de composés minéraux oxydés (NO3-, oxy-hydroxydes de Fe et de Mn, SO42-).
En outre, les litières de mangrove sont issues d’une végétation caractérisée par des teneurs importantes en métabolites secondaires (polyphénols). Ces composés, plus ou moins complexes, sont peu biodégradables. De plus, ils sont susceptibles de générer des effets allélopathiques ; facteurs de sélection et de limitation de la croissance des communautés microbiennes et de la méiofaune qui réalise une fragmentation de la matière organique facilitant sa minéralisation ultérieure. Ainsi, ces propriétés peuvent induire globalement une biodégradation lente de la litière. Enfin, les palétuviers produisent et libèrent dans les sols des exsudats et des lysats racinaires essentiels aux communautés microbiennes rhizosphériques. Ces dernières, de plus en plus perçues comme des partenaires pré-symbiotiques, accroissent la bio-disponibilité et l’assimilation des éléments nutritifs et favorisent ainsi la croissance et la productivité des palétuviers. La production de ces molécules est spécifique aux diverses espèces et les quantités générées sont dépendantes de la productivité des arbres mais aussi de leurs états sanitaire et physiologique. Il en résulte des modifications qualitative et quantitative de la production et de la disponibilité de ces métabolites au cours du cycle de vie des palétuviers mais aussi dans l’espace en fonction de la dynamique successionnelle des mangroves de Guyane française. En effet, les trois genres de palétuviers (Avicennia, Rhizophora, Laguncularia) présents en Guyane se structurent spatialement en fonction de la distance à l’océan ; une notion qui regroupe divers facteurs de structuration interreliés tels que la salinité des eaux de submersion et interstitielles, la fréquence et la durée des phases d’exondation et de submersion, la compaction des sédiments et l’importance des métabolismes aérobies et anaérobies. Ainsi, les contextes rhizosphériques diffèrent pour les divers stades de développement 1) des populations au sein d’un même faciès et au cours de la croissance des arbres et 2) des peuplements au sein d’une même zone et en fonction de leur histoire, de leur localisation et de leur positionnement topographique.

Objectifs et questionnements

L’instabilité des conditions hydro-sédimentaires, qui structure et gouverne les écosystèmes littoraux de Guyane française, constitue un contexte exceptionnel de recherche pour étudier l’ensemble des liens fonctionnels et des interactions biotiques régulant les fonctions des communautés microbiennes 1) au sein des vasières dont l’interface sédiment/eau ou air en fonction des cycles de marée est colonisée par des biofilms algaux et 2) au sein des divers faciès et stades de développement des mangroves ; sources d’apports au sol d’une matière organique riche en métabolites secondaires et plus ou moins abondante en fonction de la productivité des palétuviers et des contextes d’exportation hydrodynamique de la litière.

Cette thèse a pour principal objectif de contribuer à la connaissance d’aspects non étudiés en Guyane française et très peu documentés au plan international ; comme par exemple :

  • 1) l’étude des communautés microbiennes et de leurs activités enzymatiques pour des écosystèmes littoraux tropicaux à substrat meuble et instable ;
  • 2) la caractérisation fonctionnelle des communautés microbiennes rhizosphériques associées aux formations de mangrove et aux diverses espèces constitutives de ces peuplements.

Pour cette recherche, différentes étapes d’étude et de questionnement ont été dégagées ; en l’occurrence :

  • 1) caractériser et étudier les potentiels enzymatiques des vasières estuariennes et des mangroves et déterminer leurs facteurs de structuration ;
  • 2) étudier les incidences de la colonisation des vasières par la mangrove pionnière sur leurs fonctions microbiennes : sont-elles spécifiques à l’espèce de palétuvier (Avicennia vs Laguncularia) ?
  • 3) étudier les relations et les interactions entre les fonctions cataboliques microbiennes des sols rhizosphériques et la dynamique successionnelle des mangroves : diffèrent-elles en fonction des saisons, des faciès de développement de la mangrove et des espèces qui la composent ?

Il est cependant nécessaire de dissocier, pour les communautés microbiennes et leurs activités cataboliques, les variabilités potentiellement liées à l’origine et à la nature des sources de carbone et d’énergie de celles susceptibles d’être induites par les variations spatio-temporelles des paramètres abiotiques majeurs de structuration physique des écosystèmes de vasières et de mangroves.
Ainsi, il sera pris en compte :

  • 1) la qualité chimique de la matière organique des sols en fonction des formations végétales présentes, de leur composition et de leur stade de développement ;
  • 2) les caractéristiques physico-chimiques des sols et des eaux interstitielles en fonction de la localisation des divers faciès de mangrove et, en particulier, leur positionnement topographique par rapport au niveau moyen des marées et leur éloignement au trait de côte et au réseau hydrographique qui les traverse. En effet, ces paramètres déterminent les fréquences et les durées respectives des phases d’exondation et de submersion par les marées ainsi que la composition chimique de ces eaux.

Thématiques d’Intérêts et d’Expertises

  • Écologie fonctionnelle
  • Ecologie des communautés
  • Écologie microbienne
  • Microbiologie
  • Enzymologie des sols/sédiments
  • Biochimie des sols/sédiments
  • Matière organique des sols/sédiments
  • Interactions plante/sol
  • Mangrove
  • Ornithologie
  • Odonatologie

Les Enzymes du Sol

Bioindicateurs de l’évolution de la matière organique, des relations fonctionnelles et des interactions sol-microorganisme-plante, et de la vulnérabilité des fonctions microbiennes des sols

Introduction

Les enzymes sont des protéines dont le rôle universel est de catalyser les transformations d’une multitude de composés chimiques. De fait, elles interviennent à tous les niveaux trophiques des différents écosystèmes de la biosphère en permettant aux organismes d’assurer les fonctions essentielles de fixation, de transformation et de minéralisation des différents bioéléments constitutifs de la matière vivante.
Dans les écosystèmes terrestres, le sol occupe une place particulière car il constitue une interface complexe en interaction avec la lithosphère, l’hydrosphère, l’atmosphère et la biosphère. Les sols sont ainsi des systèmes multiphasiques dans lesquels les enzymes assurent des fonctions primordiales dans les principaux cycles biogéochimiques tels que ceux du carbone, de l’azote, du phosphore ou encore du soufre.
Parmi les fonctions assurées par ces enzymes, celles permettant de transformer et de recycler les éléments constitutifs de la matière organique méritent une attention particulière. En effet, à l’échelle mondiale, les matières organiques assurent de nombreuses fonctions agronomiques et environnementales vitales à l’ensemble de la vie terrestre, car agissant notamment sur la structuration, la biodiversité et la fertilité des sols. Ces matières organiques sont issues principalement de la transformation des résidus végétaux par les organismes du sol, parmi lesquels les microorganismes et leur équipement enzymatique jouent un rôle prépondérant. Comprendre de manière fondamentale les mécanismes microbiens et biochimiques impliqués dans ces processus de transformation, mais aussi leur vulnérabilité face au changement global et aux pressions anthropiques sans cesse croissantes, apparaît plus que jamais comme une nécessité permettant d’envisager à long terme la pérennité de la qualité des sols et le développement durable des sociétés humaines.
C’est dans ce cadre thématique que s’inscrivent mes recherches, dont l’objectif est d’étudier et de comprendre la variabilité des fonctions microbiennes en relation avec la qualité intrinsèque des sols, les pressions anthropiques auxquelles ils peuvent être soumis et la nature du couvert végétal.
Ces recherches se déclinent en 2 axes principaux. Le premier vise à comprendre comment évoluent et se structurent les fonctions microbiennes au cours de l’intégration de la matière organique au sol. En pratique, il s’agit d’étudier la dynamique d’un certain nombre d’activités enzymatiques en relation avec les cycles biogéochimiques du C, N, P et S. Le second axe découle naturellement du premier et vise à explorer la vulnérabilité des fonctions microbiennes face à des contraintes ou des stress liés au changement d’occupation et d’usage des sols et aux poly-contaminations d’origine anthropique, et par là même à développer des bioindicateurs de la qualité et du fonctionnement des sols.

Recherches actuelles et perspectives

Suite à l’obtention de mon Doctorat, j’ai été recruté à Aix-Marseille Université/OSU Institut Pythéas et affecté à l’IMBE en qualité d’ATER. En parallèle de mes enseignements, j’ai développé mes recherches relatives à l’enzymologie des sols et des sédiments, notamment en y intégrant des aspects liés à la vulnérabilité des fonctions microbiennes et au développement de bioindicateurs de la qualité des sols.

Actuellement affecté à l’IMBE en tant que Chargé de Recherches CNRS, je m’intéresse aux dépôts terrestres de résidus de bauxite issus des activités sidérurgiques passées et actuelles d’extraction de l’alumine en Provence. Conséquence directe de ces activités, un certain nombre de crassiers et de bassins de stockage de résidus de bauxite ont été édifiés et sont à l’origine de nombreux questionnements de la part de la société civile et de la communauté scientifique concernant leurs impacts environnementaux. Au sein de l’équipe « Vulnérabilité des Écosystèmes à l’Échelle Microbienne » de l’IMBE, mes objectifs sont (i) d’établir une typologie des différents dépôts, reposant sur la détermination de leurs principales caractéristiques physico-chimiques, biologiques et sur un diagnostic de leur toxicité potentielle, constituant un « État Zéro » pour des suivis à moyen/long terme ; (ii) d’évaluer les effets des différents résidus de bauxite sur les réponses et la structuration des composantes pédo-biologiques ; et (iii) d’envisager des solutions de valorisation des dépôts en place et de préconiser des mesures de gestion des dépôts en cours et à venir.

Globalement, mes travaux de recherche se structurent autour de la problématique suivante :

  • Comment les fonctions microbiennes sont-elles exprimées dans les sols et les sédiments ?
  • Déterminer et hiérarchiser les facteurs environnementaux contribuant à la variabilité et à la structuration de ces réponses fonctionnelles.
  • Connaissant ces réponses, identifier et quantifier l’impact des pressions anthropiques sur les fonctions microbiennes et en estimer le degré de vulnérabilité dans les écosystèmes.
  • Peut-on utiliser les activités microbiennes comme bioindicateurs de perturbation du fonctionnement et de la qualité des sols et des sédiments ?

Pour répondre à ces questions, différents modèles d’étude sont à développer afin d’appréhender la variabilité d’expression des activités microbiennes dans des conditions écosystémiques variées, allant de milieux naturels pas ou peu anthropisés, tels que les litières et les sols forestiers, jusqu’à des milieux présentant des pressions anthropiques croissantes, tels que les zones littorales, voire extrêmes à l’instar des sols de friches industrielles.
De plus, diverses échelles d’observation, allant du microcosme de laboratoire jusqu’au paysage, seront utilisées au cours des différentes études. Ce dernier aspect est particulièrement important en enzymologie des sols, car des études se cantonnant uniquement à des expériences de laboratoire ne peuvent se substituer à une vision plus globale de la fonctionnalité des pédosystèmes, impliquant de fait des changements d’échelle pouvant être importants. Néanmoins, les expérimentations en conditions contrôlées restent indispensables, d’une part pour les développements méthodologiques, et d’autre part afin de répondre ponctuellement à des questions précises pouvant constituer des verrous à la compréhension globale de l’expression et de la régulation d’une activité microbienne dans un sol ou un sédiment.


Publications

Revues indexées

En cours

  • Luglia M., Criquet S., Sarrazin M., Ruaudel F., Calvert V., Giffard I., Ziarelli F. & Guiral D. - Levels and drivers of aerobe and anaerobe microbial metabolic activities from rhizospheres of various mature mangroves in French Guiana
  • Luglia M., Criquet S., Sarrazin M. & Guiral D. - Expression patterns of benthic microbial functions of estuarine intertidal mudflats in French Guiana

2017

  • Daou L., Luglia M., Périssol C., Calvert V. & Criquet S. (2017) - Sporulation and physiological profiles of bacterial communities of three Mediterranean soils affected by drying-rewetting or freezing-thawing cycles. Soil Biology & Biochemistry 113 : 116-121

2016

  • Daou L., Périssol C., Luglia M., Calvert V. & Criquet S. (2016) - Effects of drying-rewetting or freezing-thawing cycles on enzymatic activities of different Mediterranean soils. Soil Biology & Biochemistry 93 : 142-149

2014

  • Luglia M., Criquet S., Sarrazin M., Ziarelli F. & Guiral D. (2014) - Functional patterns of microbial communities of rhizospheric soils across the development stages of a young mangrove in French Guiana. Microbial Ecology 67(2) : 302-317

Actes de colloques

2011

  • Tapie N., Munaron D., Turquet J., Cambert H., Luglia M., Gonzalez J.L. & Budzinski H. (2011) - Avantages de l’utilisation d’échantillonneurs passifs pour le suivi de la contamination en pesticides des eaux littorales. In GFP 2011, 41ème congrès du Groupe Français des Pesticides : 21-24

Revues non-indexées avec comité de lecture

2014

  • Luglia M., Luglia T. & Delasalle J.F. (2014) - Bilan des prospections 2003-2009 en Guyane française avec Acanthagrion minutum nouveau pour le département (Odonata, Coenagrionidae). Martinia 30(2) : 73-81

2009

  • Vidal E., Guiral D. & Luglia M. (2009) - Biodiversité méconnue et menacée des territoires de l’outremer français. Echos Science 8 : 13-15
  • Luglia M., Vidal E., Guiral D. & Luglia T. (2009) - A la rencontre du Héron agami : La mare aux caïmans. Une saison en Guyane 2 : 70-79

2008

  • Luglia M., Guiral D., Vidal E. & GEPOG (2008) - La mare « Agami » : un sanctuaire au cœur de la Réserve Naturelle des Marais de Kaw-Roura. Au fil des mares… 4 : 10-14

2004

  • Martin C., Bouvet J., Luglia M. & Thiery A. (2004) - Le peuplement des libellules des Sorgues : Un indicateur de 40 années d’influences anthropiques. Etudes Vauclusiennes, 71 : 13-21
  • Luglia M. & Luglia T. (2004) - Sympetrum fonscolombii (Sélys, 1840) victime de Gerris costae Herrich-Schäeffer, 1853 dans un lac alpin (Odonata, Libellulidae – Hemiptera, Gerridae). Martinia 20(3) : 141-144

2002

  • Luglia M. & Luglia T. (2002) - Comptage de larves d’Aeshna cyanea (Müller, 1764). Martinia 18(1) : 28

Congrès et Colloques Nationaux et Internationaux

Communications orales

2016

  • Merdy P., Hennebert P., Parker A., Chen C., Said Ali Mohamed F., Criquet S. & Luglia M. (2016) - Transforming phytotoxic mine residues into soil. SFÉcologie 2016 : International Conference on Ecological Sciences ; 24-28 octobre, Palais du Pharo, Marseille

2014

  • Luglia M., Macarie H., Charpy-Roubaud C., Ambrosi J.-P., Mille G., Sarrazin M. & Guiral D. (2014) - Évaluation de la contamination des sédiments des mangroves de Martinique par des pesticides agricoles (chlordécone, cadusaphos) et des polluants urbains (ETM, HAP) : incidences sur les activités respiratoires et la diversité catabolique des communautés microbiennes. 44ème congrès du Groupe Français des Pesticides ; 26-29 mai, Campus Schoelcher, Fort-de-France, Martinique

2011

  • Tapie N., Munaron D., Turquet J., Cambert H., Luglia M., Gonzalez J.L. & Budzinski H. (2011) - Avantages de l’utilisation d’échantillonneurs passifs pour le suivi de la contamination en pesticides des eaux littorales. 41ème congrès du Groupe Français des Pesticides ; 25-27 mai, BRGM, Orléans

2010

  • Guiral D. & Luglia M. (2010) - Entre perturbations et stress : le fonctionnement et le devenir des écosystèmes de mangrove de la Martinique. Conférence internationale « Biodiversité terrestre des Petites Antilles » ; 9 novembre, Campus Schoelcher, Fort-de-France, Martinique

Posters

2016

  • Luglia M., Fourrier C., Keller C., Gachet S., Hennebert P., Ambrosi J.P., Noack Y., Calvert V., Giffard I., Pavon D., Angeletti B. & Criquet S. (2016) - The terrestrial red mud deposits in Provence : Ongoing researches in soil science. International Conference on Ecological Sciences, SFÉcologie 2016 ; 24-28 octobre, Palais du Pharo, Marseille
  • Fourrier C., Luglia M., Gachet S., Hennebert P., Calvert V. & Criquet S. (2016) - How bauxite residues affect soil biological components ? A preliminary experimental study. International Conference on Ecological Sciences, SFÉcologie 2016 ; 24-28 octobre, Palais du Pharo, Marseille
  • Criquet S., Binet P., Luglia M., Calvert V., Toussaint M.L., Chaillan L., Molina A. & Chiapusio G. (2016) - Climate change simulation in peatland : characterization and spatio-temporal variations of Sphagnum peroxidase activities. International Conference on Ecological Sciences, SFÉcologie 2016 ; 24-28 octobre, Palais du Pharo, Marseille

2013

  • Luglia M., Criquet S., Sarrazin M., Ziarelli F. & Guiral D. (2013) - Mangrove soils : Who drives their recycling functions ? 4th International Multidisciplinary Conference on Hydrology and Ecology : Emerging Patterns, Breakthroughs and Challenges ; 13-16 mai, Campus de Beaulieu, Rennes

2011

  • Luglia M., Criquet S., Sarrazin M., Greff S., Lecareux C. & Guiral D. (2011) - Étude des relations entre la dynamique successionnelle des mangroves de Guyane et les fonctions microbiennes rhizosphériques. Journée de l’École Doctorale des Sciences de l’Environnement ; 12-13 avril, Europôle de l’Arbois, Aix-en-Provence

2010

  • Luglia M., Criquet S., Sarrazin M., Greff S., Lecareux C. & Guiral D. (2010) - Étude des relations entre la dynamique successionnelle des mangroves de Guyane et les fonctions microbiennes rhizosphériques. Colloque Connaissance et Gestion des Écosystèmes Tropicaux ; 1-2 décembre, Agropolis International, Montpellier

Conférences Hors Congrès et Colloques

2017

  • Luglia M., Fourrier C., Viard N., Keller C., Ambrosi J.P., Gachet S., Hennebert P., Calvert V., Giffard I., Pavon D., Angeletti B. & Criquet S. (2017) - The bauxite residue deposits of the mining basin of Provence : characterization and impacts on the physico-chemical and biological qualities of soils. 5th symposium LabEx DRIIHM ; May 9-11, Aveiro University, Campus of Santiago, Aveiro, Portugal

2016

  • Fourrier C., Luglia M. & Criquet S. (2016) - Résidus de bauxite issus des activités d’extraction de l’alumine : conséquences sur certains traits végétaux et microbiens. Séminaire de l’OHM-BMP ; 27 septembre, Salle Léon Masson, Simiane-Collongue
  • Luglia M., Fourrier C., Keller C., Gachet S., Hennebert P. & Criquet S. (2016) - Projet DORIS - Les dépôts de boues rouges du bassin minier de Provence : caractérisation et impacts sur la qualité physico-chimique et biologique des sols. Séminaire de l’OHM-BMP ; 27 septembre, Salle Léon Masson, Simiane-Collongue

2015

  • Criquet S., Luglia M., Gachet S. & Calvert V. (2015) - SOL-OHM, les activités minières et sidérurgiques des OHMs de Provence : impacts croisés sur les communautés végétales et microbiennes des sols. Séminaire de l’OHM-BMP ; 28 mai, Europôle de l’Arbois, Aix-en-Provence

2013

  • Guiral D. & Luglia M. (2013) - Relations entre les communautés végétales des vasières (phytobenthos) et constitutives des mangroves (palétuviers) et les fonctions de leurs communautés microbiennes associées. Ateliers de restitution du programme « Biodiversité Marine » ; 4 octobre, ENGREF, Kourou, 8 et 17 octobre, Centre IRD, Cayenne, Guyane française
  • Guiral D., Amat S., Claden M., Dupuy N., Giffard I., Luglia M. & Sarrazin M. (2013) - Dean, une perturbation majeure pour la mangrove de Génipa, destructrice et point de départ d’une nouvelle dynamique. Journée de restitution du projet INTERREG CARIBSAT « du satellite au décideur » ; 21 mars, Hôtel La Batelière, Schoelcher, Martinique

2011

  • Guiral D., Luglia M., Macarie H., Criquet S., Ambrosi J.P., Radakovitch O. & Mille G. (2011) - Estimation spatialisée des poly-contaminations d’origine agricole (Chlordécone et Cadusafos) et urbaine (métaux lourds et HAP) dans les sédiments de mangrove de Martinique et incidences sur leurs activités enzymatiques. Journée de restitution ECCOREV ; 14 octobre, Europôle de l’Arbois, Aix-en-Provence
  • Luglia M. (2011) - Étude des interactions fonctionnelles sol-végétation-microorganismes au sein des mangroves de Guyane. Journée de l’IMEP ; 28 juin, FST St-Jérôme, Marseille

2010

  • Guiral D. & Luglia M. (2010) - Présentation aux différents acteurs et partenaires locaux de Guyane des données acquises et des principaux résultats du programme DCE eaux côtières et estuariennes réalisé en 2009-2010. Journée de restitution des programmes DCE eaux côtières et estuariennes 2009-2010 ; 19 novembre, Centre IRD, Cayenne, Guyane française
  • Guiral D. & Luglia M. (2010) - Interactions fonctionnelles plante-sédiment et plante-plante au sein des mangroves du littoral guyanais. Présentation du programme « Biodiversité Marine » ; 20 juillet, Centre IRD, Cayenne, Guyane française

2008

  • Luglia M. & Uriot S. (2008) - Programme scientifique d’étude de la colonie de Héron agami Agamia agami des Marais de Kaw, bilan de 4 campagnes. Restitution du programme « Héron agami » ; 6 juin, Cayenne, Guyane française
  • Luglia M. (2008) - Héron agami Agamia agami, programme scientifique d’étude de la colonie de la « Mare Agami » en 2008 et perspectives en matière de connaissance et de conservation de cette espèce méconnue. Présentation du programme « Héron agami » ; 22 mars, Maison de la Réserve, Kaw, Guyane française

Activités d’Enseignement

  • Microbiologie générale et alimentaire
  • Écophysiologie microbienne
  • Biotechnologies
  • Techniques d’analyse microbiologique
  • Valorisation et ingénierie de la biodiversité et des bioressources
  • Co-encadrement de l’École de Terrain MedNet-A*Midex
  • Encadrements de stagiaires/étudiants

Filières de Formations Concernées

Master Sciences de l’Environnement Terrestre

  • M1 SBE
  • M1 MAEVA
  • M2P INGEBIO

Master Agrosciences

  • M1 PCA

IUT Chimie

  • IUT2 Chimie OCAS
  • L3P MTACB

Master Pathologie Humaine

  • M1 SSA

Instances

Comités

Commissions

  • Membre de la Commission Empreinte Écologique de l’IMBE
  • Membre de la Commission Électorale de l’IMBE (2012-2014)

Activités Associatives

  • Naturaliste, spécialiste en ornithologie et odonatologie
  • Membre et responsable départemental (Vaucluse) de la Société Française d’Odonatologie
  • Membre du groupe odonatologique d’Outre-Mer

Aventure en Terre Vierge

Un site naturel unique d’importance internationale

Parmi la succession d’écosystèmes aquatiques littoraux de Guyane française, le « Marais de Kaw », avec ses 137 000 ha de pripris, savanes et pinotières, constitue un ensemble écologique remarquable dont les richesses biologiques sont reconnues aux plans local, national et internationale : site Ramsar depuis 1993, Réserve Naturelle Nationale depuis 1998, ZNIEFF de type 1 et zone IBA depuis 2008.
La « Mare Agami », petite déchirure au sein de l’immense couverture de végétation herbacée flottante du marais, est totalement isolée et inaccessible à l’Homme. Elle présente la très grande originalité d’être entourée d’une forêt marécageuse dense, relativement riche en espèces, qui trouve son origine dans l’existence d’un ancien et important cordon dunaire (paléorivage) et qui, en terme d’habitat, est unique à l’échelle de la Guyane.
En décembre 2001, afin d’étudier au plus près cet écosystème exceptionnel vierge de toute perturbation anthropique, une station de recherche flottante a été déposée par hélicoptère. Depuis, cette plateforme scientifique fournit aux chercheurs l’opportunité unique d’observer in situ la vie de la mare sans perturbations notoires.
Les premières expéditions réalisées sur place nous ont permis de découvrir la présence d’une faune et d’une flore extraordinaires, totalement préservées de l’impact de l’Homme et jusque-là insoupçonnées...

Découverte d’un patrimoine écologique exceptionnel

La plateforme scientifique flottante a permis de découvrir des communautés animales et végétales d’une richesse biologique exceptionnelle, totalement préservées de l’impact de l’Homme ; confirmant la valeur écologique du « Marais de Kaw » en tant que « hot-spot » de biodiversité.
En effet, la « Mare Agami », dont les processus de colonisation se réalisent selon les seules opportunités, lois et contraintes écologiques, héberge une abondante population de Caïmans noirs (Melanosuchus niger), espèce extrêmement menacée en Amérique du Sud et une immense colonie de Hérons agami (Agamia agami), espèce quasi-inconnue et jamais étudiée dont 90 % de la population mondiale est présente sur le site.
La « Mare Agami » renferme aussi de nombreuses autres espèces d’oiseaux rares en Guyane dont elle constitue le plus important site de reproduction : Râle brunoir (Laterallus melanophaius) (nouvelle espèce pour la Guyane), Hoazin huppé (Opisthocomus hoazin), Héron cocoï (Ardea cocoi), Bihoreau gris (Nycticorax nycticorax), Grande aigrette (Ardea alba), Anhinga d’Amérique (Anhinga anhinga), Cormoran vigua (Phalacrocorax brasilianus) et Savacou huppé (Cochlearius cochlearius), des communautés particulières de poissons, des plantes aquatiques carnivores originales...

Un sanctuaire côtier pour la biodiversité

En Guyane française, le « Marais de Kaw » constitue une zone humide d’importance internationale pour l’extraordinaire biodiversité qu’il renferme. D’une très grande richesse biologique, hébergeant des populations animales à forte valeur patrimoniale et vierge de toute perturbation anthropique, la « Mare Agami » représente un site exceptionnel pour conduire des recherches sur l’écologie, la biologie, le comportement, le statut et la conservation d’espèces dont les populations sont, pour certaines, en très forte régression au plan mondial.

Présentation et actualité scientifique de la « Mare Agami », site de recherches de l’IMBE en Guyane française


Perspectives d’Études et de Suivis

Le « Marais de Kaw » constitue un site d’importance internationale pour l’extraordinaire biodiversité qu’il renferme. Les premières expéditions scientifiques réalisées sur la « Mare Agami » sous l’égide de notre équipe de recherches ont permis de révéler la présence d’une faune et d’une flore extraordinaires jusque-là insoupçonnées et totalement préservées de l’impact de l’Homme.
La « Mare Agami » constitue un site exceptionnel pour étudier, protéger et valoriser des espèces dont les populations sont pour certaines en forte régression au plan mondial.

Objectifs et enjeux majeurs

À cette phase initiale de découvertes et d’inventaires, nous souhaitons maintenant faire succéder un programme de recherches ambitieux et pluriannuel pour comprendre le fonctionnement intime de cet écosystème unique au monde. Plus particulièrement, nous avons pour objectif d’enrichir fortement les connaissances (biologie, écologie, éthologie, statut) actuellement très fragmentaires sur les espèces, les populations et les communautés animales et végétales patrimoniales de la « Mare Agami », d’étudier comment ces espèces interagissent et participent au fonctionnement et à l’équilibre de ce milieu (hérons - caïmans - poissons - plantes carnivores - microorganismes). En partenariat avec les scientifiques et les décideurs des pays concernés, notre objectif serait de protéger de façon pérenne les habitats naturels nécessaires à la survie du Héron agami en Amérique du Sud et Centrale.
Ainsi, la mise à disposition auprès des organismes gestionnaires du « Marais de Kaw », des élus et des administrations, des connaissances acquises, permettrait d’identifier les priorités d’action et de conservation de la « Mare Agami » et de son cortège d’espèces rares pour lesquelles la Guyane et, au-delà, la France ont une responsabilité internationale.

Il s’agit d’une opportunité scientifique unique qui, par la combinaison des méthodes et techniques les plus modernes, permettrait de réaliser des recherches totalement impossibles ailleurs mais aussi de fournir des éléments nouveaux sur la conservation de cette biodiversité hors du commun et servir de base à des actions fortes de communication vers le grand public.
En effet, richesse naturelle exceptionnelle et originalité écologique font de la « Mare Agami » un support pédagogique idéal pour la réalisation d’actions de vulgarisation scientifique, de sensibilisation et d’éducation à l’environnement permettant à un large public d’appréhender les menaces qui pèsent sur les zones humides, leurs cortèges faunistiques et floristiques et d’adhérer à leur sauvegarde.


Action Héron Agami

Le Héron agami est l’une des espèces de hérons les plus méconnues du continent américain. En effet, aucune étude détaillée n’a été entreprise et très peu d’informations sont disponibles sur sa biologie de reproduction, son écologie, son régime alimentaire, son comportement, ses déplacements, ses effectifs mondiaux...
Par conséquent, la mise en place de programmes de recherches sur cette espèce est considérée comme prioritaire en matière de conservation par le groupe de travail mondial sur les hérons.

L’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie marine et continentale (IMBE) a réalisé en 2008 une première étude sur la biologie, l’écologie et le comportement du Héron agami.

Campagne d’études

Grâce à une série de quatre missions rapprochées dans le temps, un suivi complet du cycle de reproduction a été effectué depuis l’installation des adultes et la construction des nids jusqu’à l’envol des poussins. Cette campagne a inclut une analyse détaillée de la biologie de la reproduction du Héron agami en intégrant ces informations dans le cadre de la succession des différentes autres espèces nicheuses de la colonie.
A cet effet, une campagne inédite de captures a été réalisée avec succès (notamment la capture au filet d’adultes de Hérons agami qui n’avait jamais été effectuée) permettant le marquage (pose de bagues métalliques du MNHN de Paris et Darvic couleur/alphanumériques) de 20 adultes et de 86 poussins. Des prélèvements de plumes ont été effectués sur les individus capturés permettant leur sexage génétique. Ainsi, chaque oiseau a pu être suivi et étudié de façon personnalisée au sein de la colonie.

Au cours des manipulations, nous avons réalisé des mesures qui ont permis, d’une part, de déterminer les caractéristiques biométriques de l’espèce et, d’autre part, d’effectuer un suivi de la croissance des poussins par leur recapture.
Ces mensurations, couplées aux sexages génétiques, ont prouvé l’existence d’un dimorphisme sexuel qui jusqu’ici n’avait jamais été décrit pour cette espèce.

En outre, à partir d’affûts fixes ou mobiles, le suivi de lot-échantillons de nids a permis d’obtenir des données fiables sur les différentes phases du cycle de reproduction, les paramètres reproducteurs et les effectifs.
Des séries d’observations comportementales diurnes et nocturnes ont été conduites pour connaître les patrons temporels de présence des individus aux différentes phases du cycle reproductif : construction du nid – couvaison – élevage.

Lors d’un stress, certains individus (en particulier les poussins) régurgitent spontanément leur bol alimentaire. L’analyse de ces régurgitats, à partir d’une collection ostéologique de référence, permet de déterminer le régime alimentaire de l’espèce.
Ainsi, par la détermination des proies, il est possible de définir les types d’habitats fréquentés par les hérons lors de leur recherche de nourriture.
Une première analyse des régurgitats a révélé que ceux-ci étaient composés de poissons du genre Rivulus, espèces de petites tailles, qui sont caractéristiques des têtes de ruisseaux forestiers peu profonds à courant lent. Ces proies prouvent donc que les Hérons agami s’alimentent le long de petites criques en zone forestière de plateau.
Ceci a confirmé nos séries d’observations en continu montrant que les hérons ne se nourrissent pas sur la « Mare Agami » mais sur des zones extérieures d’alimentation qu’ils rejoignent en masse en seconde partie de nuit pour ne revenir à la colonie qu’à la tombée de la nuit suivante.

Perspectives

Les résultats acquis sont très encourageants et constituent les premiers éléments de connaissance et de compréhension des stratégies de l’espèce au cours d’une phase essentielle de son cycle de vie : la reproduction.

Enfin, cette étude préliminaire a permis de définir les protocoles et les modes opératoires les plus adaptés pour étudier cette colonie et mener des investigations poussées sur cette espèce au cours des prochaines années.