UMR Ecologie et Santé des Ecosystèmes & Unité Expérimentale d'Ecologie et Ecotoxicologie Aquatique, INRAE Rennes
Effectif en permanents impliqués:
ESE : 2 CR, 1 IE, 1 AI, 2 TR, 1 AT
U3E : 1 IR, 1 AI, 2 TR, 2 AT
Les activités propres de l’équipe soutiennent quels thèmes du GDR ? :
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Thème 1: Approches omiques chez les espèces non modèles pour comprendre les mécanismes et effets des contaminants
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Thème 2: Intégration biologique, vulnérabilité des espèces pour mieux évaluer la qualité des milieux.
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Thème 3: Les effets différés, effets multigénérations et transgénérationnels.
Axes de recherche et objectifs :
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Mécanismes moléculaires de réponse des organismes aux polluants : approches omiques, étude des voies de toxicité.
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Développement de ressources génomiques : génome de référence, SNPs, cartographie génétique, chez une espèce modèle en écotoxicologie (Lymnaea stagnalis ).
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Effets des polluants : étude expérimentale de la réponse à la sélection induite par les pesticides chez des espèces non-cibles ; étude de l’héritabilité des réponses toxicologiques à différents niveaux d’organisation biologique (expression transcriptomique, activités enzymatiques ; histoire de vie) ; influence de la dérive génétique et du système de reproduction (autofécondation fécondation croisée, parthénogénèse reproduction sexuée) sur le devenir et la capacité de maintien des populations soumises au stress chimique chronique.
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Effets transgénérationnels non génétiques des polluants : impact sur les processus épigénétiques ; interaction consanguinité x stress chimique sur ces processus.
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Développement de tests pour l’évaluation réglementaire: test multigénération (daphnie); perturbation endocrinienne (approches in silico et in vitro ; limnée).
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Impact des polluants sur les interactions inter-spécifiques (approches expérimentales).
Depuis le 1er janvier 2017, la thématique Ecotoxicologie aquatique est intégrée à l’équipe EPIX (Ecologie évolutive des Perturbations liées aux Invasions biologiques et aux Xénobiotiques) de l’UMR ESE ; les travaux de recherche sont réalisés au sein de l’Unité Expérimentale d’Ecologie et Ecotoxicologie Aquatique (U3E).
Dans ce cadre, les recherches sont centrées sur les mécanismes moléculaires de réponse aux polluants (principalement pesticides et biocides), et sur les impacts transgénérationnels et évolutifs de ces polluants sur les populations de mollusques (limnées) et de microcrustacés (daphnies). Au niveau individuel ou de lignées isolées, les réponses moléculaires globales sont étudiées par des méthodes omiques, ainsi que par des mesures de modifications épigénétiques. Au niveau des populations, les travaux reposent sur des approches expérimentales qui peuvent mettre en oeuvre des lignées sélectionnées au laboratoire, des populations implantées dans des systèmes artificiels (mésocosmes extérieurs), ou l’étude de populations naturelles via des approches de génétique quantitative en common-garden. Pour traiter ces questions, des ressources génomiques sont développées (transcriptome, génome de référence, banques de marqueurs pour l’étude du polymorphisme, i.e., SSRs, SNPs). Par ailleurs, l’équipe EPIX et l’U3E consacrent une partie de leurs activités au développement ou à l’amélioration de tests standardisés de toxicité, utilisés pour la réglementation des substances chimiques (test OCDE limnée ; test OCDE multigénération daphnie).
Principaux programmes de recherche en cours :
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ESHAP Evolution of Self-fertilization in Hermaphrodites: an Animal Perspective (ANR blanc SVE7 2012-2017)
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STAGING (lymnaea STAGnalis INternational Genome initiative, 2014-)
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OECD Daphnia multi-G et PHC-STAR (2016-)
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Analyse moléculaire de la réponse à la sélection chez un organisme hermaphrodite (INSU, Ec2Co, ECODYN 2017-2019)
Partenariats :
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: Publics :
CEFE – CNRS ; Genotoul ; CEA-Génoscope ; URGI – INRA ; Université de Séoul, Corée du Sud ; Université de Nottingham, UK; VU Université d’Amsterdam, NL ; CEA-Centre de Marcoule; Onema ; projet de collaboration avec l’UMR Ecobio (CNRS/Univ. Rennes 1).
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: Réseaux :
STAGING (coord); SETAC-ERAAG “EVOGENERATE” WorkGroup (anim)
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: Privés
néant (historiquement: Total Petrochemicals).
Equipement – spécificité de l’équipe :
Préparations isotopiques (UMR ESE) : lyophilisateur, broyeur à bille Rescht, balance de précision (d = 0,1 µg) UMX 2 de Mettler.
Biochimie (UMR ESE) : homogénéiseur de tissus, centrifugeuse de paillasse réfrigérée, bain-marie avec agitation, étuves, four à moufle, spectrophotomètre UV-visible à double faisceau SPECORD 205 analytikjena pour cuvettes, lecteur de microplaques en spectrophotométrie UV-visible SpectraMax 340PC Molecular Devices, lecteur de microplaques en spectrofluorimétrie SpectraMax Gemini XPS Molecular Devices équipé d’un monochromateur), cuve à électrophorèse Biorad PROTEAN ; système de transfert), balance de précision (Mettler AG135 ; d = 0,01mg/0,1mg).
Biologie Moléculaire (UMR ESE) : centrifugeuses, système de filtration sur membrane, thermoMixer Eppendorf, thermocycleur conventionnel, thermocycleur quantitatif BioRad CFX 96, dosage acides nucléiques (Denovix, Qbit), cuves électrophorèse, système Biovision ; + équipement spécifiquement dédié à l’analyse de l’ADN environnemental.
Optique (UMR ESE) : stéréomicroscopes Leica MZ6 et MZ7.5, M80,Olympus SZX10, SZH…, accessoires de prise d’image associés (appareil photo, bloc photovideo tube HD, tube trinoculaire..), microscopes (Zeiss), microscope à fluorescence (Leica DM4000B) microscope inversé (Leica DMI3000B) et accessoires de prise d’image associés.
Unité Expérimentale d’Ecologie et d’Ecotoxicologie Aquatique (U3E) : plateforme PEARL (Infrastructure Nationale en Biologie Santé AnaEE-France « Analyse et Expérimentation sur les Ecosystèmes »; https://www.anaee-france.fr/fr/): salles expérimentales (2 x 400m2) ; mésocosmes extérieurs; 500 m² de bassins pour la stabulation d’organismes aquatiques ; serres (250 m², pour élevage d’organismes aquatiques et expérimentations) ; station d’aquaculture de 5 ha avec 30 étangs (surface 100-1 000 m²) ; laboratoire dédié aux analyses physicochimiques de l’eau (spectrophotomètre, turbidimètre, sondes de terrain et laboratoire).