Effectif en permanents impliqués: 1 enseignant-chercheur, 1 chercheur, 1 ingénieur d’études, 1 thésarde.

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Les activités propres de l’équipe soutiennent quels thèmes du GDR ? :

• Thème 2 - Intégration biologique, vulnérabilité des espèces pour mieux évaluer la qualité des milieux.

• Thème 3 - Les effets différés, effets multigénérations et transgénérationnels

 

Axes de recherche et objectifs :

• Comprendre les mécanismes qui sous-tendent les réponses des organismes aux multi-stress environnementaux (biotiques et abiotiques), les capacités et les coûts d’adaptation afin d’évaluer le stress sur les populations.

• Appliquer une approche intégrée depuis le niveau moléculaire (metabolomics, proteomics) via les réponses physiologiques incluant les coûts énergétiques liés aux traits de vie.

• Mesurer les impacts transgénérationnels pour déterminer si les expositions aiguës / chroniques induisent chez les générations suivantes une meilleure capacité à faire face aux stress.

• Comprendre les processus co-évolutifs en évaluant les effets des interactions interspécifiques qui constituent des stress biologiques.

• Etudier l’impact du parasitisme (i.e., stress biotique) sur les réponses des organismes (e.g., traits de vie, bioaccumulation) soumis aux stress abiotiques (e.g., sècheresse, polluants, cyanobactéries toxiques) et mesurer les conséquences à l’échelle des populations.

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Les recherches se concentrent sur les réponses et l'adaptation aux stress multiples, principalement les toxines cyanobactériennes y compris la toxicité résultant de leur interaction avec des pesticides et des facteurs confondants tels que le parasitisme et l’augmentation de la température. Les réponses aux stress sont suivies depuis la cellule (biotransformation, stress oxydatif, réponses générales au stress) jusqu’aux conséquences à l’échelle de l’individu (toxico-cinétique, traits de vie, ressources énergétiques) et de la population (succès de reproduction), incluant les impacts transgénérationnels, le transfert dans les réseaux trophiques et l’impact du parasitisme. L’un des objectifs majeurs est de suivre à long terme les effets d’acclimatation et transgénérationnels chez l’espèce modèle Daphnia magna, dont les réactions physiologiques pour faire face aux composés cyanobactériens témoignent probablement d’une longue coévolution. Les profils métaboliques, la détoxication et le stress oxydatif, l’allocation d’énergie, la reproduction, les effets transgénérationnels seront étudiés chez D. magna ainsi que la production de composés bioactifs chez les cyanobactéries.

Les réponses spécifiques des espèces et leur susceptibilité sont étudiées afin de comprendre les mécanismes à l’origine, par exemple, du succès des espèces invasives telles que Dreissena polymorpha par rapport aux espèces natives, e.g., Unionidae. Les capacités de biotransformation et d’excrétion de D. polymorpha, qui réparent les dommages liés au stress oxydatif et compensent les coûts qui lui sont associés (activités enzymatiques, profil protéomique et allocation d’énergie), indiquent que cette espèce invasive semble mieux faire face aux composés cyanobactériens que les espèces natives. En situation de stress multiple, la détoxication est moins efficace chez les bivalves et les gastéropodes, ce qui pourrait contribuer à augmenter la charge corporelle, et par suite, les effets toxiques, hypothèse qui sera testée ultérieurement.

Par ailleurs, le pouvoir confondant du parasitisme sera pris en compte dans l’interprétation des processus de toxico-cinétique et de détoxication, et des dommages subis par l’hôte. Il est nécessaire de distinguer le stress dû aux substances toxiques de celui lié au parasitisme. Les parasites augmentent-ils ou limitent-ils l’impact délétère des toxines ? Comment influencent-ils les processus de bioaccumulation et de détoxication chez leur hôte, et le transfert des toxines dans le réseau trophique ? Ces recherches se focaliseront sur les modèles helminthes parasites, gastéropodes et poissons à partir d’échantillons prélevés en milieu naturel (pollué ou non) afin d’extrapoler l’impact des parasites sur les populations et les communautés.

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Principaux programmes de recherche en cours :

• CNRS LIA avec DK ‘Environmental Toxicology and Stress Ecology (ETSE)’; 2010-2017.

• VAS allocation doctorale: Metabolic interactions between Cyanobacteria and Daphnia

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Partenariats :

• : Publics :

national – U3E (INRA Rennes) ; future UMR ESE (INRA Rennes) , ANSES (Fougeres)

international – Robert Gordon Univ (Aberdeen, UK), CyanoSol, Inst. for Innovation, Design & Sustainability ; – Institute of Freschwater Ecology and Inland Fisheries, (Berlin, Germany)

• : Réseaux :

CyanoCOST ; GIS cyanobacterie

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Equipement – spécificité de l’équipe :

• Plateforme ECOLEX : une animalerie pour élevage des espèces (D. magna, Dreissena polymorpha, Unionidae, Lymneidae, Physidae…), de 15 chambres climatiques en conditions éclairées, tempérées ou hors gel, et d’un futur mésocosme. Chambres et mésocosme accueillent (-eront) plusieurs options d’exposition aux stress (semi-statique et en continu). La plateforme permettra également de suivre les traits de vie des organismes exposés, e.g., survie, croissance, fécondité

• Plateforme PLAY : divers spectrophotomètres comprenant Thermo Fisher Gallery (et des lecteurs microplaques (UV et vis, fluorimétrie), des (micro) GC et LC MS, DOC-analyseurs.

• METABOLOMICS : Profils métaboliques de métabolites ciblés (GC-MS).

• Plateforme BIOLOGIE MOLECULAIRE : QPCR, robots extracteur et pipeteur, nanodrop, PSMII, séquenceur ABI PRISM 310, électrophorèses microfluidiques, cuves électrophorèses agarose et acrylamide, révélation UV, BIACORE, GeneMapper.

• Plateforme COIM, Centre Optique et imagerie numérique : Microscopes et loupes binoculaires (optique et à fluorescence) équipés de caméra.