Reconstituer environnements et climats anciens suppose la collecte de bioindicateurs, dits « proxies » :
pollen, spores, microalgues, micro-charbons et restes d’arthropodes contenus dans les sédiments déposés au cours du temps et dans le matériel bioarchéologique (coprolithes, résines de calfatage d’épaves, etc).

Ma mission principale s’articule autour de l’extraction des restes végétaux et animaux en les séparant des fractions minérale et organique constituant le sédiment, essentiellement à partir de carottes sédimentaires prélevées sur le terrain (principalement bassin méditerranéen, Asie centrale, Iran).

Le pollen

Après avoir échantillonné la carotte en tronçons calibrés, référencés selon la profondeur, chaque échantillon reçoit des traitements chimiques adaptés (ex. : HCl, HF, NaOH, etc) qui élimineront la matière organique résiduelle et les minéraux présents. A chaque étape, rinçages et centrifugations concentrent le pollen dans le culot du tube à essai. L’extraction se termine par des tamisages.
Le protocole sera adapté selon l’origine et la composition des sédiments : tourbières riches en matière organique, sédiments argileux, pollens piégés dans des résines de
calfatage d’épaves..., coprolithes de carnivores (Hyènes), pluies polliniques actuelles (pièges à pollen, etc).

Ces traitements sont effectués en salle blanche hyperbare afin d’éviter la contamination éventuelle par du pollen extérieur.
Après détermination et comptage, un diagramme pollinique (pourcentage de chaque taxon en fonction de la profondeur) permettra d’inférer environnement, paysage et climat passés.

Les Chironomes

Les larves de certaines espèces d’insectes aquatiques, les Chironomes (Diptères), sont d’autres bons bioindicateurs car inféodées à des habitats aux caractéristiques écologiques précises (température, salinité, profondeur, etc), et présentes en grand nombre dans les sédiments de zones humides ou lacustres.

A partir du sédiment échantillonné et traité (KOH puis tamisages, flottation sur du pétrole lampant, récupération dans de l’alcool), les capsules céphaliques des larves sont prélevées sous loupe binoculaire et montées entre lame et lamelle.
J’identifie les taxons présents grâce notamment à des clefs de détermination (ex. : ouvrage de Brooks et al., 2007).
Ces données brutes permettront de réaliser un diagramme d’assemblages d’espèces en fonction de la profondeur, selon le même principe que pour l’établissement d’un diagramme pollinique.

Un autre « proxy », les micro-charbons

Après extraction des micro-charbons présents dans les sédiments, (H2O2, KOH), tamisages), un logiciel développé pour des analyses morphométriques et statistiques (WinSEEDLE), permettra d’inférer le régime des feux (sévérité, fréquence, intensité, saisonnalité) et le type de végétation ayant brûlé (herbacées, ligneux).

Artemia urmiana : Un nouveau « proxy » ?

Si les conditions écologiques (profondeur, salinité, etc) ont un impact sur la biologie d’un crustacé Artemia urmiana, espèce endémique du Lac Urmia (nord-ouest de l’Iran), le nombre et la taille des cystes reproductifs pourraient représenter un nouveau « proxy » pour des reconstitutions climatiques et hydrologiques.
Je vérifie actuellement la validité de cette hypothèse, après extraction, mesure et analyse statistique de près de 18 000 cystes.