Pôle Biologie et Ecologie Marine

Responsable du pôle : Anne Chenuil-Maurel

Ce pôle est l’outil d’une approche interdisciplinaire de la biodiversité marine à tous les niveaux d’intégration biologique visant à en comprendre la dynamique et la réponse aux perturbations naturelles ou anthropiques. Au cours de l’évolution, les organismes marins ont acquis de nombreux caractères qui ont engendré une grande diversité. Leur étude est susceptible de nous éclairer sur les premières étapes de l’évolution du vivant. Cet aspect évolutif ainsi que des schémas d’organisations et de comportements originaux font des organismes marins d’excellents réservoirs de molécules d’intérêt pharmacologique, cosmétique ou industriel et des modèles pertinents en recherche tant fondamentale que finalisée. Des compétences complémentaires en écologie, taxonomie, biologie moléculaire et cellulaire, génétique du développement sont réunies au sein de la station marine d’Endoume (SME). La SME est dotée d’aquariums expérimentaux en eau de mer courante permettant d’élever des organismes marins, de forger et tester les hypothèses en expérimentant par exemple sur la thermotolérance ou les effets de contaminants, et permet d’envisager des systèmes plus contrôlés (eau de mer synthétique, pH, température, photopériode) pour l’analyse séparée de l’effet de la variation de différents paramètres. Un développement vers de nouvelles techniques d’aquaculture est envisageable. Le service « plongée » permet de compléter les approches expérimentales ex situ par les suivis in situ.
Forts de ces atouts humains et logistiques, nous souhaitons replacer la station marine dans les réseaux internationaux et nationaux officiels. De nombreuses collaborations du niveau local au niveau international sont en cours.

Les activités du pôle

Membres



NOM EQUIPE THEMATIQUES
Bellan Gérard DFMEDescription de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie
  • Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
  • Bellan-Santini Denise DFME Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    Borchiellini Carole OEB Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Chenesseau Sandrine SC Morpho
    Chenuil-Maurel Anne OEB Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie ; Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations ; Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Chevaldonne Pierre DFME Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie ; Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    David Romain OEB Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    De Jode Aurélien OEB Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie ; Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    De Jong-Moreau Laetitia BES 1-Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Ereskovsky Alexander DFME Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie ; Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    Feral Jean-Pierre OEB Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    Fernandez Catherine DFME
    Gadreaud Justine BES Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Issartel Julien BES Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Marschal Christian (AI) SC Morpho Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    Mirleau Pascal OEB Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie ; Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations ; Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Moreau Xavier BES Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Perez Yvan OEB Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie ; Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations ; Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Perez Thierry DFME Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie ; Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    Renard Emmanuelle OEB Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Rocher Caroline OEB/SCBM
    Selva Marjorie OEB/SCBM
    Thiery Alain BES Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Thierry de Ville d’Avray Laure OEB
    Vacelet Jean DFME Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie
    Vernale Amélie OEB Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins

    Thématiques

    1- Effet de la pollution sur les organismes et écosystèmes marins
    Mots clés : métaux, pesticides, nanoparticules, bioaccumulation, léthalité, perturbations de processus cellulaires et développementaux

    Les zones cotières marines sont des écosystèmes dynamiques soumis – saisonnièrement, de façon chronique ou ponctuelle – aux perturbations naturelles et anthropiques. Depuis la révolution industrielle et la modernisation des techniques d’exploitation de la mer, ces perturbations augmentent dramatiquement : réchauffement, acidification, pollution, surpêche.... Pour comprendre leur impact, nous utilisons une approche multi-disciplinaire pour étudier la réponse moléculaire, physiologique et comportementale des organismes, avec des mesures physicochimiques et le suivi des communautés et de divers bio-indicateurs , in situ, etc.

    Liste des Membres concernés : Justine, Julien, Thierry, Emma, Carole, Gérard, Pascal, Xavier Moreau, Laetitia DeJong-Moreau, Alain Thiéry, …

    Programmes passés en en cours avec lien

    2- Description de la biodiversité marine : taxonomie/phylogénie
    Mots clés : taxonomie intégrative, phylogénie, espèces cryptiques
    Nous découvrons et décrivons de nouvelles espèces marines en utilisant la taxonomie traditionnelle et les outils génétiques (en mettant en évidence de la présence de plusieurs espèces biologiques, que l’on appelle des espèces cryptiques, au sein d’une espèce nominale). Ces espèces sont étudiées dans leur milieu naturel de façon à mener une approche de taxonomie intégrative. Nous reconstituons les relations phylogéniques entre espèces, tant à des niveaux profonds de divergence qu’à des niveaux très faibles (péri-spécifique). Les approches de génétique des populations permettent également de mettre en évidence la connectivité entre sites marins pour les espèces étudiées et de relier le niveau de connectivité à leurs traits d’histoire de vie et aux caractéristiques hydrologiques (courants...).

    Petit texte + photo

    Liste des Membres concernés :
    Equipe OEB : Carole Borchiellini, Anne Chenuil, Jean-Pierre Féral, Pascal Mirleau, Yvan Perez, Emmanuelle Renard
    Equipe DFME : Denise Bellan, Gérard Bellan, Pierre Chevaldonné, Alexander Ereskovsky, Thierry Pérez, Jean Vacelet

    Programmes passés en en cours avec lien

    3- Inventaires, suivis, Dynamique et évolution des populations
    Mots clés : phylogéographie, (méta-)barcoding, récifs artificiels, changement global, environnement

    Depuis 1882, les chercheurs de la station marine d’Endoume observent les espèces vivant dans les habitats marins. Les experts de l’IMBE continuent d’observer les espèces et habitats marins, grâce au service plongée et à la flotte scientifique (Institut OSU Pytheas). Les observations sont particulièrement nombreuses pour les fonds durs des étages infralittoral et circalittoral (e.g. les forêts animales emblématiques), des grottes sous-marine obscures et semi-obscures, et aussi des récifs artificiels qui ont été immergés pour restaurer et augmenter la biodiversité. DE plus petits récifs artificiels dédiés au monitoring (e.g. ARMS) sont aussi mis en place annuellement. Les abondances de populations de certaines espèces peuvent être suivies plus précisément avec des campagnes régulières mais aussi grâce aux outils de la génétique des populations. La diversité des espèces peuplant les habitats structurellement complexes de substrats durs (comme le coralligène) est maintenant établie également avec des outils semi-automatiques offerts par la génétique (metabarcoding).

    Liste des Membres concernés :
    Equipe OEB : Anne Chenuil, Pascal Mirleau
    Equipe DFME : Pierre Chevaldonné, Alexander Ereskovsky, Christophe Lejeusne, Thierry Pérez

    Programmes passés en en cours avec lien

    4- Développement/Evo-Devo/ Eco-Evo-Devo
    Mots clés : histologie, embryologie, cycle de vie, biologie cellulaire et moléculaire, transcriptomique, génomique, morphogenèse, évolution, environnement

    Notre laboratoire étudie la reproduction et le développement de 3 groupes d’animaux marins souvent mal décrits : Porifères, Chaethognathes et Echinodermes (notamment ophiures). La description d’un cycle de vie (via des suivis in situ) ou la description fine d’un développement embryonnaire, larvaire ou post-larvaire (via l’histologie) font partie intégrante de la descrition d’une espèce. Mais au delà de cette aspect descriptif (équipe DFME), nos modèles présentent des intérêts écologiques et évolutifs particuliers et complémentaires pour répondre à des questionnements s’intégrant dans les domaines de l’Evo-Dévo et l’éco-évo-dévo (équipe OEB).

    Liste des Membres concernés :
    Equipe OEB : Carole Borchiellini, Anne Chenuil, Yvan Perez, Emmanuelle Renard
    Equipe DFME : Alexander Ereskovsky, Jean Vacelet

    Programmes passés ou en cours :

    Spongex
    Stras

    5- Ecologie chimique
    Mots clés : métabolomique, métabolites secondaires, attraction, interactions, symbiotes

    Petit texte + photo

    Liste Membres concernés :
    Equipe DFME : Pierre Chevaldonné, Catherine Fernandez, Stéphane Greff, Christophe Lejeusne, Thierry Pérez

    Programmes passés ou en cours :

    Modèles/sites d’études

    Biocénoses étudiées

    Coralligène

    Herbiers

    Plancton

    Modèles biologiques étudiés

    Aurelia aurita

    Halisarca dujardinii
    Lycopodina hypogea
    Oscarella lobularis
    Oopsacas minuta

    Amphipholis squamata
    Echinocardium cordatum
    Ophioderma longicauda

    Posidonia oceanica

    Spadella cephaloptera

    Sites d’étude

    Outils/moyens à la mer

    Plongée

    Les observations, inventaires, suivis, échantillonnages nécessaires à nos différentes études en biologie et écologie marine reposent à la fois sur l’OSU Pythéas qui fournit :
    - le service plongée,
    - les navires de station
    - le service d’observation de l’OSU Pythéas
    et sur des moyens propres à l’IMBE :
    - Semi-rigide
    - Personnels détenteurs du permis bateau
    - 9 Plongeurs scientifiques

    Aquariums

    Les échantillons biologiques prélevés peuvent être soient fixés et conditionnés directement sur le navire, ou fixés et conditionnés une fois ramenés en station, ou bien maintenus de quelques heures à plusieurs semaines en aquariums en eau de mer courante. Les expérimentations en conditions contrôlées sont également possibles en circuit fermé d’eau de mer artificiel avec monitoring et systèmes de contrôle de différents paramètres physico-chimiques :