Contexte

Ce projet porte sur les invasions biologiques, un thème qui est particulièrement d’actualité en contexte de changements globaux et de mondialisation. Les invasions biologiques sont en effet rapidement devenues l’un des problèmes écologiques les plus coûteux à l’échelle mondiale, puisqu’elles peuvent profondément affecter l’agriculture et la sylviculture, altérer le fonctionnement des écosystèmes et des agrosystèmes, propager de nouvelles maladies et, plus généralement, interférer avec les activités humaines.

En raison de la menace immédiate ou latente que représentent les espèces exotiques envahissantes sur le plan écologique, les études scientifiques menées dans ce contexte ont avant tout porté sur l’envahisseur et les nuisances environnementales induites par sa prise de dominance. Le potentiel évolutif de l’envahisseur ainsi que le rôle de l’environnement dans la régulation de ce potentiel (fardeau de consanguinité) ont été longtemps négligés. La complémentarité des approches écologique et évolutive se révèle pourtant efficace dans la résolution des paradoxes liés à leur succès que sont (i) la facilité avec laquelle une espèce exotique réussit à envahir un environnement étranger au détriment d’espèces indigènes mieux adaptées (ii), la rapidité des changements adaptatifs mis en place. Les changements ainsi opérés pour faire face aux nouvelles contraintes environnementales peuvent être caractérisés et quantifiés en comparant les populations néo-fondées envahissantes dans l’aire d’introduction à celles dont elles sont issues dans l’aire native.

L’érable sycomore (Acer pseudoplatanus L.), natif d’Europe de l’est, est en forte extension en Europe de l’ouest et du nord et est invasif en Amérique du Nord et en Nouvelle-Zélande. De nombreux travaux menés au sein de l’équipe EDYSAN ont notamment permis de décrire sa dynamique d’invasion en Nouvelle-Zélande et d’étudier sa diversité génétique dans plusieurs populations françaises

Objectif

L’étude proposée apporte une dimension évolutive aux approches précédemment développées, dimension fondée sur le profil génétique de marqueurs neutres (cytoplasmique et nucléaire) ou potentiellement sélectionnés (traits d’histoire de vie). La variabilité moléculaire et écophysiologique sera estimée à partir d’individus provenant de populations Européennes, Américaines et Néo-Zélandaises. Les approches phylogéographique et de génétique des populations fondées sur la signature génétique des marqueurs neutres – préalablement testés dans le projet CREUSE (https://www.u-picardie.fr/edysan/creuse/) – permettront d’affiner le scénario d’invasion de l’espèce, d’estimer la diversité génétique « résiduelle » (contemporaine) dans la zone envahie une fois le poids de la diversité historique éliminée, d’inférer les mécanismes « préventifs » (admixture génétique, populations « tête de pont », stratégie démographique, changements potentiellement adaptatifs…) impliqués dans le succès de l’invasion. L’approche écophysiologique a pour objectif d’explorer les stratégies employées par A. pseudoplatanus pour maximiser sa productivité en caractérisant puis comparant les mécanismes physiologiques impliqués dans l’efficacité d’utilisation de la lumière et de l’azote.

Les principales méthodes employées font appel à la biologie moléculaire (extraction/purification d’ADN, amplification de marqueurs moléculaires, séquençage et génotypage multilocus), à la génétique des populations, à la phylogéographie (analyses génotypes/séquences) et à l’écophysiologie (analyse des traits de vie, mesure des rapports C:N du sol et des tissus, étude de la photosynthèse, dosage des sucres et des acides aminés, dosage d’activités enzymatiques, etc.). Le but de ce projet est de (i) proposer un scénario évolutif décrivant les modalités d’invasion de l’espèce à partir de méthodes d’analyse spatiale et d’inférence bayésienne et (ii) de mettre en évidence des traits « facilitateurs » de son invasion.

profil recherché

UPJV, UMR7058 EDYSAN

Encadrement

Annie Guiller (PR) annie.guiller@u-picardie.fr
Thomas Kichey (MCF) thomas.kichey@u-picardie.fr
Jonathan Lenoir (CR CNRS) jonathan.lenoir@u-picardie.fr

Financement
Financement du stagiaire : Dotation CNRS/ministère

Durée et indemnités de stage
Durée du stage: 6 mois
Indemnisation de stage en fonction des dispositions légales en vigueur

Le dossier de candidature, constitué d’un CV et d’une lettre de motivation (français ou anglais), est à envoyer par email aux trois responsables de stage. N’hésitez pas à contacter les responsables de stage pour tout renseignement supplémentaire.