Liste des sujets - Muséum national d`Histoire naturelle

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Ministère de l’Éducation National, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche
Ministère de l’Écologie, du Développement Durable et de l’Énergie
MUSÉUM NATIONAL D'HISTOIRE NATURELLE
Direction de l'Enseignement, de la Pédagogie et des Formations
ED 227 - Sujets soumis au concours pour l'obtention d'un contrat doctoral
Liste des sujets
UMR 7206 Eco-anthropologie et ethnobiologie/UMR 7204 CESCO, Centre d'Ecologie et des
Sciences de la Conservation............................................................................................................................. 5
Formes et pratiques d’engagement dans la production de données naturalistes. Étude
ethnologique des dispositifs d’observation des lépidoptères.......................................................................... 5
UMR 9191 Evolution, Génomes, Comportement et Écologie.................................................................8
Mécanismes évolutifs et physiologiques d'adaptations à l'hôte chez un Hyménoptère parasitoïde
................................................................................................................................................................................................... 8
UMR 7207 CR2P Centre de recherche sur les paléoenvironnements et la paléobiodiversité.11
Phylogénie des anoures: contribution de la tomographie.............................................................................. 11
Les Erymida (Crustacea, Decapoda) : un groupe éteint ?................................................................................ 13
Origine et premières dichotomies des Périssodactyles (Mammalia, Laurasiatheria): apport des
faunes de l'Eocène inférieur du bassin de Paris................................................................................................. 15
Place des glyptodontes dans la phylogénie des Xénarthres : nouvelle approche de l'anatomie
crânienne et prise en compte de l'intégration morphologique....................................................................18
Ettudes anatomiques et phylogénétiques des structures endocrâniennes des stégocéphales
(tétrapodes anciens)...................................................................................................................................................... 20
UMR 7204 CESCO, Centre d’Écologie et des Sciences de la Conservation.......................................22
Qualité et dynamique de la flore dans les rues des villes................................................................................ 22
Dynamique des communautés et pressions anthropiques : quels liens ? Le cas des communautés
d’oiseaux hivernants des zones humides du bassin méditerranéen..........................................................27
UMR 7179 Mécanismes Adaptatifs et Evolution..................................................................................... 30
Héritabilité épigénétique de la flexibilité phénotypique chez un primate hétérotherme, le
Microcèbe murin.............................................................................................................................................................. 30
Étude morpho-fonctionnelle de la nageoire pectorale du coelacanthe actuel Latimeria
chalumnae; Inférences sur les modalités de la terrestrialisation des sarcoptérygiens......................32
UMR 7194 Histoire naturelle de l'Homme préhistorique...................................................................34
Dynamique environnementale et transition paléoanthropologique et culturelle dans le sud de la
péninsule ibérique au cours des derniers 65 000 ans...................................................................................... 34
Evolution du crâne et de ses structures internes au sein du genre Homo...............................................37
Approche techno-culturelle de la fracturation des os chez les Néandertaliens (Ardèche, MIS 4-3) :
individualisme ou poids des traditions ?............................................................................................................... 39
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Analyse de la dynamique des peuplements humains et de leur relation avec leur environnement
animal au Paléolithique moyen et supérieur en France septentrionale et en Belgique. Apports des
Systèmes d’Information Géographique.................................................................................................................. 42
UMR 7205 Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB)............................................45
Biodiversité et histoire évolutive des Pycnogonides (Arthropoda, Pycnogonida)...............................45
Communication et hybridation chez les Iguanes des Antilles....................................................................... 47
Diversité et radiations évolutives dans le genre d'hépatiques riccia (ricciaceae, marchantiidae) :
approches phylogénétiques et intégratives.......................................................................................................... 49
Synthèse d'ARNs en conditions pre-biotiques. Origines de la vie et évolution biologique...............51
Histoire d’une convergence évolutive : évolution des défenses chimiques au sein d’une
communauté de papillons mimétiques.................................................................................................................. 53
Origine de l'endémisme en milieu insulaire : le modèle des Campanules de l’archipel du Cap Vert
................................................................................................................................................................................................. 55
Des ailes, pour quoi faire ? Evolution des formes et des fonctions des ailes chez les Insectes
Orthoptères........................................................................................................................................................................ 57
Influence de la structure sociale sur la morphologie chez les mâles de Limnonectes
(Dicroglossidae, Amphibiens).................................................................................................................................... 59
Répétabilité du processus de spéciation chez des papillons néotropicaux.............................................61
UMR 7245 Molécules de communication et Adaptation des Microorganismes (MCAM)..........64
Réponse des communautés phytoplanctoniques aux changements de pressions anthropiques:
intégrer la complexité des écosystèmes par des approches fonctionnelles............................................64
Caractérisation de la signalisation par les oxylipines dans la communication chimique entre
l’endophyte Paraconiothyrium variabile et des phytopathogènes fongiques d’intérêt
agronomique..................................................................................................................................................................... 69
Couches S des bactéries et archées : diversité et rôle dans la biominéralisation et la survie en
conditions extrêmes....................................................................................................................................................... 71
UMR 7590 Institut de Minéralogie de Physique des Matériaux et de Cosmochimie..................74
Minéralogie et composition isotopique des phases d'altération des premières roches du système
solaire : de l'eau en phase vapeur à proximité du Soleil jeune ?.................................................................74
UMR 8197 Institut de Biologie de l’Ecole Normale Supérieure (IBENS).........................................76
Effets des interactions interspécifiques sur la diversification......................................................................76
Analyse et prédiction des patterns spatio-temporels de dengue en Asie du sud-est..........................78
UMI 3614 Biologie évolutive et Ecologie des Algues............................................................................. 80
Étude de l'interaction hôte-epiphyte chez les algues brunes: Effet de la flore bactérienne sur la
spécifité de l'intéraction et sur l'évolution de l'isolement reproducteur et la spéciation chez les
Ectocarpales...................................................................................................................................................................... 80
UMR 7221 Evolution des Régulations Endocriniennes........................................................................82
Effets des xénobiotiques sur la signalisation thyroïdienne lors de la neurogenèse............................82
UMR 208 PALOC, patrimoines locaux et gouvernance.........................................................................84
Les relations homme-faune sauvage protégée. Le cas du Phoque gris sur le littoral français.........84
UMR 7144 Adaptation et Diversité en Milieux Marins AD2M............................................................87
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Relation entre la métabolisme lipidique des cyanobactéries marines et le gradient latitudinal de
température (METALIC)............................................................................................................................................... 87
Interactions durables et contrôle des blooms et successions de diatomées en Manche Occidentale
................................................................................................................................................................................................. 89
UMR 7196 Structure et Instabilité des Génomes.................................................................................... 92
Modifications ciblées des marques épigénétiques des répétitions centromériques : effets sur la
stabilité du génome, la transcription et l'organisation de la chromatine.................................................92
Régulations épigénétiques des télomères au cours du vieillissement.......................................................95
UMR 7206 Eco-anthropologie et ethnobiologie...................................................................................... 97
Formes et pratiques d’engagement dans la production de données naturalistes. Etude
ethnologique des dispositifs d’observation des lépidoptères.......................................................................97
Co-cultures, éco-cultures ? Contribution de l'agrobiodiversité à l'alimentation rurale, par
l’approche comparative des cultures associées « maïs-haricot » dans l’Occident mexicain (Jalisco)
et dans le Sud-ouest français.................................................................................................................................... 100
UMR 7208 BOREA, Biologie des Organismes et des Ecosystèmes Aquatiques...........................105
Impact des stress environnementaux (lumière et température) sur la mise en place des systèmes
dopaminergiques et sérotoninergiques de la seiche, Sepia officinalis....................................................105
Adaptations sensorielles chez les crevettes hydrothermales profondes : Comparaison des
facultés sensorielles de la crevette hydrothermale Mirocaris fortunata et de l’espèce côtière
Palaemon elegans......................................................................................................................................................... 108
Diadromie, dispersion et histoire évolutive du complexe Caridina nilotica/weberi dans les
systèmes insulaires de l’Indo-Pacifique.............................................................................................................. 111
UMR 7209 Archéozoologie, archéobotanique: sociétés, pratiques, environnements (AASPE)
.............................................................................................................................................................................. 114
Enregistrement isotopique haute résolution des pratiques d'élevage et de la mobilité des
hommes et des troupeaux en Mongolie............................................................................................................... 114
UMR 7618 Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris iEES-Paris.........117
Étude de l’influence du parasitisme sur la structure et la stabilité des réseaux trophiques par une
approche éco-évolutive.............................................................................................................................................. 117
Dynamique de l'azote dans une savane tropicale : du compartiment microbien des sols au bassin
versant.............................................................................................................................................................................. 120
Effets de la température sur les trajectoires de développement, la variabilité interindividuelle et
la communication chimique chez la noctuelle du coton............................................................................... 123
Conséquences de la pollution environnementale sur l'évolution des traits d'histoire de vie :
l'exemple de la Daphnie............................................................................................................................................. 126
Colonisation naturelle et succession des communautés microbiennes à l’échelle d’écosystèmes
aquatiques artificiels et impacts des perturbations anthropiques...........................................................128
UMR 8227, Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins...........................................131
Rôle de la réponse systémique des macroalgues brunes lors des interactions trophiques avec les
herbivores........................................................................................................................................................................ 131
UPR 2147 Dynamique de l'Evolution Humaine.................................................................................... 133
Besoins énergétiques et mobilité des Néandertaliens. Approche croisée anatomo-fonctionnelle et
archéologique................................................................................................................................................................. 133
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USR 3224 Centre de recherche sur la Conservation des Collections.............................................136
Caractérisation de marqueurs chimiques de plantes par séparation chromatographique
bidimensionnelle couplée à la spectrométrie de masse - Applications aux méthodes de
fabrication des papiers asiatiques anciens......................................................................................................... 136
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UMR 7206 Eco-anthropologie et ethnobiologie/UMR 7204 CESCO, Centre
d'Ecologie et des Sciences de la Conservation
Formes et pratiques d’engagement dans la production de données naturalistes. Étude
ethnologique des dispositifs d’observation des lépidoptères.
Directeur de thèse HDR : Romain Julliard (direction temporaire, la codirectrice s’étant engagée à
passer son HDR dans les 3 ans).
Courriel : [email protected] - [email protected]
Unité du directeur de thèse: UMR 7204 CESCO (MNHN/UPMC/CNRS).
Equipe : Bases écologiques de la Conservation (BEC), responsable : E. Porcher (l’équipe de
rattachement de la thèse est celle de la co-encadrante).
Doctorants en cours d’encadrement:
Léa Lugassy (3eme année ; financement DIM Astrea) ; co-encadrement 50% avec Colin Fontaine.
Martin Jeanmongin (2eme année ; ½ financement ED 227 ½ financement MEDDE) ; coencadrement 50% avec Emmanuelle Porcher.
Kevin Barré (1ere année ; financement DIM Astrea) ; co-encadrement 50% avec Christian
Kerbiriou.
Nicolas Dubost (1ere année ; financement LABEX BCDIV) ; co-encadrement 10% avec Isabelle Le
Viol et Pierre-Yves Henry.
Co-encadrant(s) sans HDR, si c’est le cas :
Élise Demeulenaere, UMR 7206 Éco-anthropologie et ethnobiologie (MNHN/CNRS/Paris 7), équipe
anthropologie et politique de la nature. Pas de doctorants en cours d’encadrement.
Sujet :
La thèse se propose d’examiner les pratiques et les formes d’engagement des acteurs impliqués
dans des dispositifs d’observation des papillons, à travers le prisme des données naturalistes.
L’étude ambitionne donc de suivre et d’analyser le cheminement de ces dernières, de leur
production à leur utilisation finale. Cette démarche permettra d’explorer les dimensions multiples
nourrissant l’engagement naturaliste : (i) la dimension sensible, à travers l’usage des sens dans
l’observation des papillons ; (ii) la dimension sociale, les organisations collectives étant le support
et le terreau de l’activité de connaissance et de l’implication bénévole ; (iii) la dimension technique,
par la médiation d’outils d’objectivation et de quantification (carte de répartition, indicateur
d’abondance…), et de leurs instruments (photographie, forum internet, base de données) dans la
connaissance des lépidoptères ; (iv) et la dimension politique, prolongement nécessaire d’un
engagement intense. Ces réflexions interrogeront in fine les ajustements que les dispositifs
d’observation de la biodiversité autorisent entre milieux institutionnels et bénévoles, aux traditions
et cultures naturalistes différentes. L’enquête fera appel à des méthodes ethnographiques et
s’ancrera dans le champ de l’anthropologie de l’environnement. Les terrains d’étude envisagés
s’articulent autour du milieu associatif amateur de papillons, et des laboratoires et services du
MNHN impliqués dans l’étude des lépidoptères.
Contexte national et international :
Depuis les années 2000, les données naturalistes sont devenues un instrument central dans les
politiques de gestion de la biodiversité ainsi que dans la recherche en écologie. En France, la
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création du Système d’Information sur la Nature et les Paysages et le lancement des observatoires
Vigie-Nature, ainsi que l’élaboration de nombreux atlas départementaux, attestent de ce nouveau
mouvement fondé sur la collaboration entre réseaux professionnels et associatifs. Deux pratiques
d’inventaire coexistent parmi ces dispositifs : la cartographie d’espèces, et le suivi de l’abondance
des populations. Le caractère novateur de la recherche réside dans la comparaison de ces deux
pratiques, chacune ayant son processus propre de fabrication des données. En outre, les
lépidoptéristes sont un groupe de naturalistes représentant un contingent conséquent, diversifié, et
historique des amateurs de nature : leur étude pourra avoir une valeur d’exemplification du
fonctionnement des milieux naturalistes.
Résultats attendus, stratégie de publication :
La littérature en sciences sociales signale un manque de travaux sur la représentation des
naturalistes amateurs et appelle à une sophistication des analyses concernant leur implication dans
l’observation de la biodiversité (Charvolin et al., 2007). La question de l’articulation entre
perception de la nature, engagement dans son observation, et production de données naturalistes
se place dans cette perspective, et permettra un accès à la publication dans des revues telles que :
Ethnologie Française (Manceron, 2015) ; Natures Sciences Sociétés (Alphandéry et Fortier, 2011) ; la
Revue d’Anthropologie des Connaissances (Heaton et Millerand, 2013 ; Morgan, 2009) ; Social Studies
of Science (Bowker, 2000 ; Ellis, 2011 ; Lorimer, 2008).
Possibilités de réorientation :
Les dispositifs étudiés se situant en France (atlas de Sarthe, du Loiret, STERF en Ile-de-France), et le
contact avec les groupes naturalistes ayant déjà été établi, il n’y aura pas de difficultés d’accès
nécessitant une réorientation du sujet.
Faisabilité en trois ans, échéancier :
La première année sera consacrée à une recherche bibliographique approfondie combinée à une
exploration des terrains d’étude. Cela devra permettre la consolidation de la problématique et
amener le doctorant à formuler une architecture théorique du sujet précisant le cadre
méthodologique et conceptuel choisi. La seconde année sera utilisée pour la collecte de données
ethnographiques et leur première analyse, avec pour principe une immersion importante au sein
des groupes sociaux étudiés. Enfin, la dernière année sera tournée vers la synthèse des matériaux
de recherche et la rédaction de la thèse. Les chercheurs ayant travaillé sur les questions de ce
doctorat sont identifiés et seront sollicités pour participer au comité de thèse.
Publications :
DESCHAMPS Suzie, Élise DEMEULENAERE, accepté, « L'Observatoire Agricole de la Biodiversité.
Vers un ancrage mésologique des pratiques agricoles », à paraître en 2015 dans un numéro
thématique d'Etudes Rurales, "Histoire et actualité des inventaires naturalistes" coordonné par
Isabelle Arpin, Florian Charvolin, Agnès Fortier.
DEMEULENAERE Élise, 2013, « Les semences entre critique et expérience : les ressorts pratiques
d’une contestation paysanne », Revue d’Etudes en Agriculture et Environnement, 94 (4) : 421-441.
DEMEULENAERE Élise, Christophe BONNEUIL, 2011, « Des semences en partage. Construction
sociale et identitaire d’un collectif ’paysan’ autour de pratiques semencières alternatives »,
Techniques & Culture, 57 (2) : 202-221.
SHWARTZ Assaf, Hélène CHEVAL, Laurent SIMON, Romain JULLIARD, 2013, « Virtual Garden
Computer Program for use in Exploring the Elements of Biodiversity People Want in Cities »,
Conservation Biology, 27 : 876-886.
DEGUINES Nicolas, Romain JULLIARD, Mathieu DE FLORES, Colin FONTAINE, 2012, « The
whereabouts of flower visitors : contrasting land-use preferences revealed by a country-wide
survey based on citizen science », PLoSONE, 7 (9) : e45822.
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DEVICTOR Vincent, Chris VAN SWAYY, Tom BRERETON, Lluís BROTONS, Dan CHAMBERLAIN,
Janne HELIOLA, Sergi HERRANDO, Romain JULLIARD, Mikko KUUSSAARI, Ake LINDSTROM, Jiri
REIF, David B. ROY, Oliver SCHWEIGER, Josef SETTELE, Constanti STEFANESCU, Arco VAN
STRIEN, Chris VAN TURNHOUT, Zdenek VERMOUZEK, Michiel WALLIS DE VRIES, Irma WYNHOFF
and Frédéric JIGUET, 2012, « Differences in the climatic debts of birds and butterflies at a
continental scale », Nature Climate Change, 2 : 121-124.
Profil du candidat recherché :
Le candidat doit avoir une formation en ethnologie/anthropologie, et avoir une solide expérience
de terrain. Des compétences en écologie et en biologie seront appréciées ainsi qu’une bonne
maîtrise de l’anglais.
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UMR 9191 Evolution, Génomes, Comportement et Écologie
Mécanismes évolutifs et physiologiques d'adaptations à l'hôte chez un Hyménoptère
parasitoïde
Directeur de thèse HDR : Bruno LE RU
Courriel : [email protected]
Unité du directeur de thèse de recherche : Lab. Evolution, Génomes, Compoprtement et Ecologie
(fusion LEGS-BEI), UMR CNRS (9191)-IRD (247)-P11
Equipe: équipe d'accueil pour l'ED 227 - Description et fonctionnement des communautés
d'insectes tropicaux ; au sein du pôle Evolution et Ecologie, dir. L. Kaiser
Doctorants en cours d’encadrement: Franck Ndjomatchoua, Univ. Yaoundé, nov 2013-oct 2016
Co-directeur(s) HDR : Laure KAISER-ARNAULD, UMR EGCE, pas de doctorant en cours
d'encadrement
Paul-André CALATAYUD, UMR EGCE, pôle Evo-Eco, CR IRD travaillant à icipe, Nairobi Kenya;
doctorants en cours d'encadrement : - 2012-2015 Gladys Bichanga, Université de Nairobi - 20122015 co-encadrement de Christophe Petit, Université Paris XI (direction M. Harry, ED Sciences du
Végétal)
Co-encadrant(s) sans HDR : Florence MOUGEL, UMR EGCE, pôle Evo-Eco, Co-encadrement
d'Axelle Marchand, oct. 2012-oct 2015 (direction M. Harry, ED Sciences du Végétal)
Sujet :
La diversification des insectes parasitoïdes témoigne de leur co-évolution avec leurs insectes hôtes.
L’Hyménoptère africain Cotesia sesamiae, parasitoïde de chenilles foreuses de plantes herbacées,
présente des populations adaptées à différentes espèces hôtes, comme les noctuelles Busseola fusca
et Sesamia nonagrioides. Ces spécialisations sont liées à une différenciation des systèmes de
reconnaissance sensorielle de l’hôte et de virulence. Parmi les populations spécialisées sur S.
nonagrioides, toutes n’ont pas le même succès reproducteur sur une population hôte européenne
colonisant le maïs. L’objectif de la thèse est de rechercher les mécanismes de ces adaptations. Le
candidat identifiera les gènes impliqués, par recherche de QTL. Les individus recombinants issus de
croisements entre populations de C. sesamiae seront phénotypés (taux d’acceptation de l’hôte et de
développement, nombre et sex-ratio des descendants) et génotypés sur plusieurs milliers de
marqueurs (technologie RADseq). Les gènes présents dans les QTL seront identifiés grâce aux
génomes séquencés de C. sesamiae et de C. congregata (en cours d’annotation). En parallèle, le
candidat étudiera une fonction impliquée dans la spécificité parasitaire, par une approche
physiologique. Selon l’avancement actuel des travaux en cours dans l’équipe, l’accent sera mis soit
sur les mécanismes de la reconnaissance sensorielle de l’hôte, soit sur les mécanismes de
suppression/atténuation de la réaction immunitaire de l’hôte
Contexte national et international:
National : ce sujet s’insère dans le programme de recherche «Adaptation in Biological Control»
(porteur : L. Kaiser; ANR 2013-2016). Les partenariats mis en place contribuent à la faisabilité du
sujet de thèse : à l’IRBI (Univ. Tours), séquençage et annotation des génomes de C. congregata et C.
sesamiae ; première analyse du polymorphisme des marqueurs RAD chez C. sesamiae ; évolution
des gènes de virulence ; à IEES-Versailles, annotation des gènes de chimioréception chez C.
congregata.
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La plateforme Imagif est en charge du génotypage RAD ; la plateforme protéomique du Moulon
commence l’identification de composés de chenilles impliqués dans la reconnaissance de l'hôte par
le parasitoïde.
International : ces travaux s’inscrivent dans la suite d’une longue collaboration avec l’icipe à
Nairobi, d’où l’expertise de l’équipe sur la phylogéographie, l’écologie, la physiologie de C. sesamiae,
ainsi que la possibilité de réaliser des collectes et de multiplier les souches étudiées.
Résultats attendus, stratégie de publication:
- Identification de QTL et de gènes candidats impliqués dans la différenciation adaptative sur le
long terme de C. sesamiae à la noctuelle Busseola fusca, ravageur africain du maïs et du sorgho.
Traits: comportement, virulence. 1 publi en premier auteur.
- QTL et gènes candidats impliqués dans l'adaptation à un nouvel hôte pour C. sesamiae: une
population européenne de S. nonagrioides originaire du maïs. Traits: taille, sex-ratio et survie de la
descendance. 1 publi en premier auteur.
- Mécanisme physiologique (sensoriel ou de virulence selon l'option retenue) impliqué dans une de
ces adaptations (1 publi en co-auteur)
- Contribution à un article en cours sur le succès parasitaire de plusieurs populations de C. sesamiae
sur S. nonagrioides.
Possibilité de réorientation :
Le sujet incluant deux grandes approches, et deux options pour l'approche physiologique, il sera
possible de favoriser l'une ou l'autre approche ou option selon les difficultés techniques
rencontrées, ou l'intérêt des résultats acquis.
Faisabilité en trois ans, échéancier) :
- Les croisements sont en cours. Le phénotypage des recombinants en F2 sera fait avant le début de
la thèse. Le phénotypage des recombinants en F8 sera fait par le doctorant fin 2015.
- Génotypage des recombinants par RADseq (plateforme Imagif) : programmé au 1er trimestre
2016
- Analyse bioinformatique : vérification, polymorphisme, groupes de liaison & carte génétique ;
identification des QTL ; annotation par analogie. 1 an à 18 mois.
- En parallèle, étude d'un mécanisme d’adaptation à l’hôte, en fonction de l’avancement de l’équipe :
mécanisme chimiosensoriel, ou de virulence. Une analyse fonctionnelle de l’implication de gènes
candidats par mesure (par qPCR) ou extinction (par RNAsi) de leur expression est envisageable
dans l’équipe.
Publications :
Kaiser L., Le Ru B., Kaoula F, Paillusson C., Capdevielle-Dulac C., Obonyo J., Herniou E., Jancek S.,
Branca A., Calatayud P.A., Silvain J.F., Dupas S. Evolution of host range in the African cereal
stemborer parasitoid Cotesia sesamiae. Accepté dans Evol. Applic.
Jancek S., Bézier A., Gayral P., Paillusson C., Kaiser L., Dupas S., Le Ru B.-P., Barbe V., Periquet G.,
Drezen J.-M. Herniou E. 2013. Adaptive selection on bracovirus genomes drives the specialization of
Cotesia parasitoid wasps. PLoS ONE, 8 (5), 11pp.
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Mougel F, M Solignac, D Vautrin, E Baudry, J Ogden, A Tchapla, H Schweitz, H Gilbert (2012)
Quantitative traits loci (QTL) involved in body colour, wing morphometry, cuticular hydrocarbons
and venom components in honeybee. Apidologie 43 (2): 162-181.
Branca, A., B. Le Ru, F. Vavre, J.-F. Silvain and S. Dupas 2011. Intraspecific specialization of the
generalist parasitoid Cotesia sesamiae revealed by polyDNAvirus polymorphism and associated
with different Wolbachia infections. Molecular Ecology 20: 959-971.
Obonoyo, M., Schultess, F., Le Ru, B., Van Den Berg, J. & Silvain, J.-F. & Calatayud, P.-A. 2010
Importance of contact chemical cues in host recognition and acceptance by the braconid larval
endoparasitoids Cotesia sesamiae and Cotesia flavipes. Biological Control 54: 270
Diplomé d’un master en biologie. Ayant reçu un enseignement en génétique des populations,
génétique quantitative, biologie des organismes, biologie moléculaire, bio-statistiques et bio
-informatique.
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UMR 7207 CR2P Centre de recherche sur les paléoenvironnements et la
paléobiodiversité
Phylogenie des anoures: contribution de la tomographie
Directeur de these HDR : Michel Laurin
Unité du directeur de these de recherche : CR2P, UMR 7207
Equipe : Phylogénie et diversification des métazoaires, Michel Laurin
Doctorants en cours d’encadrement : Malcolm Sanders, 1ère année, co-encadrement avec D. Merle
et N. Puillandre
Co-directeur(s) HDR: Jean-Claude Rage, CR2P, équipe Phylogénie et diversification des
métazoaires
Sujet :
Les anoures, dont plus de 6375 espèces sont reconnues, forment une composante importante des
faunes continentales de vertébrés. La phylogénie et la chronologie de leur diversification sont
débattues; le taxon Anura (groupe apical) daterait d'environ 250 Ma selon les études moléculaires,
alors que les premiers fossiles de ce groupe datent de moins de 170 Ma. Outre les lacunes du
registre fossile, cette discordance pourrait refléter des erreurs taxonomiques concernant les
fossiles. La thèse visera a ̀ corriger ces deux problèmes en collectant de nouvelles données
anatomiques (en partie par microtomographie) sur des anoures mésozoïques et cénozoïques, puis
en les incorporant a ̀ une matrice pour analyse phylogénétique. Après ajout de données
stratigraphiques, de nouvelles méthodes de datation paléontologiques en développement
(disponibles d'ici quelques mois), fondées sur des modèles de naissance et de mort, fourniront de
nouvelles estimations des âges de divers clades d’anoures. Les nouvelles données anatomiques,
dont certaines sur l'oreille, proviendront surtout de la tomographie de Triadobatrachus, de fossiles
du Crétace ́ et de Palaeobatrachidae (tous disponibles dans nos collections). L’analyse du clade
récent des Neobatrachia est moins pertinente, mais quelques données anatomiques
supplémentaires seront recueillies en tomographiant les deux «momies» des phosphorites du
Quercy qui restent a ̀ étudier, puisque l’étude récente de Thaumastosaurus a donne ́ de bons
résultats.
Nous sommes bien positionnés dans le développement de méthodes de datations paléontologiques
(une spécialité du directeur de thèse), grâce à des collaborateurs
mathématiciens Marseillais. Des compétiteurs potentiels existent (ex. Tanja Stadler, à Zurich), mais
n'ont pas accès aux riches bases de données paléontologiques qu'une équipe telle que la nôtre peut
compiler (Stadler travaille donc avec des phylogénies virales). Parmi les paléontologues, d’autres
collègues travaillent sur des modèles de naissance et de mort, mais a ̀ l’aide de méthodes plus
simples et utilisant moins d’information phylogénétique et stratigraphique que la nôtre.
Nos collections paléontologiques sont parmi les meilleures pour ce projet, puisque nous possédons
le type de Triadobatrachus et de d'autres anoures mésozoïques ainsi que paléogènes. Le coencadrant (J-C Rage) est un leader sur les anoures fossiles.
Résultats attendus, stratégie de publication :
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Les résultats clarifieront la position de divers anoures anciens, particulièremnet Eodiscoglossus, les
paléobatrachidés, des pipoïdes présumés du Crétace ́ d’Israël, ainsi que de deux autres momies
d’anoures du Paléogène. La tomographie des spécimens pertinents améliorera notre connaissance
de l’anatomie de ces taxons et fournira probablement des données paléobiologiques (capacité au
saut, mode de vie terrestre, aquatique, ou arboricole, capacité auditive, par exemple). Ce domaine
étant très ouvert et largement nouveau, la possibilité de publications est grande. 3 ou 4 articles (au
moins) dans des revues indexées de bon niveau peuvent être faits pendant la thèse ; les encadrants
y veilleront.
Possibilité de réorientation :
Les seuls problèmes potentiels concernent l’obtention de nouvelles données par tomographie. Si le
matériel envisage ́ s’avère insuffisant, on trouvera aisément d’autres échantillons, au besoin de
taxons plus récents (cénozoïques).
Faisabilité en trois ans, échéancier :
1ère année: Tomographie de divers fossiles: Eodiscoglossus, paléobatrachidés, de pipoïdes crétacés
d’Israël. Triadobatrachus a récemment éte ́ tomographié. 2ème année : Visite de collections et
rédaction des premiers articles. Codage de la matrice de données pour déterminer des affinités et
de la phylogénie des pipoïdes, des palaeobatrachidés (collaboration possible) et de la radiation des
anoures du Mésozoïque. 3ème année : Collecte des données stratigraphiques détaillées (âge de
chaque niveau fossilifère pour l’ensemble des fossiles de chaque taxon), analyses phylogénétiques.
Calibration temporelle à l’aide de la nouvelle méthode de datation. Rédaction des derniers articles
et de la thèse. Les fossiles sont en grande partie au MNHN.
Publications :
Michel Laurin Marjanovic ́ D, Laurin M. 2014. An updated palaeontological timetree of
lissamphibians, with comments on the anatomy of Jurassic crown-group salamanders (Urodela).
Historical Biology. 26: 535–550.
Laloy F, Rage J-C, Evans SE, Boistel R, Lenoir N, Laurin M. 2013. A re-interpretation of the Eocene
anuran Thaumastosaurus based on microCT examination of a ‘mummified’ specimen. PLoS ONE 8:
1–11.
2
Didier G, Royer-Carenzi M, Laurin M. 2012. The reconstructed evolutionary process with the fossil
record. Journal of Theoretical Biology 315: 26–37.
Jean-Claude Rage Vullo R, Rage J-C, Neraudeau D. 2011. Anuran and squamate remains from the
Cenomanian (Late Cretaceous) of Charentes, western France. Journal of Vertebrate Paleontology 31:
279– 291. Rage J-C, Dutheil DB. 2008. Amphibians and squamates from the Cretaceous
(Cenomanian) of Morocco: a preliminary study, with description of a new genus of pipid frog.
Palaeontographica. Abteilung A. Palaeozoologie-Stratigraphie 285: 1–22. Rage J-C, Roček Z. 2007. A
new species of Thaumastosaurus (Amphibia: Anura) from the Eocene of Europe. Journal of
Vertebrate Paleontology 27: 329–336.
Profil du candidat recherché :
Le doctorant aura de bonnes connaissances en ostéologie (pour l’étude des spécimens et codage de
matrices de caractères) et des notions de systématique. Il saura utiliser des logiciels d’analyse
phylogénétique (PAUP ou TNT) et d’imagerie.
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Les Erymida (Crustacea, Decapoda) : un groupe eteint ?
Directeur de these HDR : Sylvain Charbonnier
Unité du directeur de these de recherche : UMR 7207 CR2P MNHN-CNRS-UPMC ; directrice :
Sylvie Crasquin
Equipe : Equipe PACE, Paléoécosystèmes : analyse, compréhension, évolution ; directrice : Sylvia
Gardin
Doctorants en cours d’encadrement : Ninon Robin, 3ème année, co-direction 50% avec Gilles Petit.
Sujet :
Les Erymida sont un groupe de crustacés typiques du Mésozoïque. Considérés comme éteints
jusqu’à aujourd’hui, les Erymida regroupent des formes de « homards ». Depuis 1840, environ 150
espèces ont été décrites et de nombreux problèmes se sont accumulés : nomenclature, synonymies,
destruction des spécimens types. De plus, depuis les années 1980, on considère que les Erymida
présentent une morphologie constante et très conservative au cours du temps. Ainsi, la plupart des
auteurs ont décrit de nouvelles espèces sans réviser les espèces déjà décrites. Lorsque que des
tentatives de révision ont été proposées, elles ont souvent donné lieu à des mises en synonymie
drastiques. L’accumulation de travaux taxinomiques sans réflexion a conduit au « problème
érymidien » : la conception du groupe est a ̀ revoir en profondeur. Enfin, certains auteurs ont
suggéré que les « reef lobsters » de la famille actuelle des Enoplometopidae (Astacida) seraient des
proches parents des Erymida. Pour tester cette hypothèse, une étude générale s’impose. Elle sera
suivie d’un travail phylogénétique alliant matériel fossile et actuel. Les objectifs de la thèse sont (1)
de réviser la systématique des Erymida, (2) de retracer l’histoire évolutive du groupe depuis
l’apparition des premiers membres jusqu’a ̀ leur supposée extinction ; (3) d’analyser la
paléoécologie des espèces et de reconstituer leurs milieux de vie et (4) de comprendre l’histoire de
la colonisation par les Erymida de niches écologiques variées.
A l’heure actuelle, les crustacés fossiles ne sont plus étudiés que par quelques spécialistes à travers
le monde. Le Muséum est une des dernières institutions européennes à développer des recherches
sur les crustacés mésozoïques avec les Musées de Milan et de Stuttgart. La thèse proposée constitue
dont une opportunité intéressante d’investir un champ de recherche quasiment vierge d’autant plus
que les Erymida n’ont jamais fait l’objet de travaux modernes. Le sujet conduira à travailler sur
plusieurs célèbres gisements à conservation exceptionnelle : Lagerstätten des Vosges, d’Osteno, de
La Voulte, de Solhofen et de Canjuers. L’excellente préservation des fossiles permettra d’accéder à
des détails anatomiques inédits comme les dispositifs visuels, les organes internes ou encore les
contenus stomacaux. Grâce à certains spécimens préservés en volume, il sera également possible de
développer une recherche innovante basée sur l’imagerie 3D via les techniques d’acquisition CTScan.
La révision systématique des Erymida qui s’appuiera sur les collections des institutions
européennes permettra d’envisager rapidement un article faisant le point sur ce groupe. Plusieurs
Erymida non décrits seront mis à la disposition de l’étudiant afin de donner plus de consistance à
ses premiers résultats. Le traitement d’un ou de deux spécimens par imagerie CT-Scan permettra de
proposer des résultats anatomiques inédits (yeux, contenus stomacaux, appendices) et publiables
dans un second article. Les aspects évolutifs, paléoécologiques et paléoenvironnementaux –
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développés en fin de thèse– seront synthétisés dans un troisième article. L’étudiant devrait ainsi
pouvoir produire au moins 2 articles scientifiques.
Les Erymida constituant un groupe fossile très vaste, la nécessité d’une réorientation ne devrait pas
se poser. En l’absence de résultats, un travail sur d’autres crustacés fossiles très communs comme
les Penaeoidea pourrait être aisément envisagé.
Sept. 2015–Juillet 2016 : révision systématique des Erymida et description des nouvelles espèces.
Visite des collections (Lyon, Londres, Milan, Berlin) et repérage des spécimens types. Début de
rédaction du 1er article, soumis vers octobre 2016. Sept. 2016–Juillet 2017 : Analyses
phylogénétiques. Acquisition des images CT-Scan et traitement numérique. Début de rédaction du
2e article et soumission vers octobre 2017. Sept. 2017–Mai 2018 : Analyses paléoécologiques et
comparaisons paléoenvironnementales. Reconstitution de l’histoire évolutive. Hypothèses sur les
relations avec des Enoplometopidae actuels. Rédaction du 3e article si le temps le permet. Juin
2018–Août 2018 : synthèse des résultats et rédaction du mémoire. Soutenance sept. 2018
Publications :
Charbonnier, S., Garassino, A., Schweigert, G., Audo, D. & Fernandez, S. 2014. New look at the lobster
Eryma greppini, Oppel, 1861 (Crustacea, Decapoda, Erymidae) from the Middle Jurassic of France
and Switzerland. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen 272 (3): 331-339.
Audo, D., Charbonnier, S., Schweigert, G. & Saint Martin, J.-P. 2014. New eryonid crustaceans from
the Late Jurassic Lagerstätten of Cerin (France), Canjuers (France), Wattendorf (Germany) and
Zandt (Germany). Journal of Systematic Palaeontology 12 (4): 459-479.
Charbonnier, S., Audo, D., Barriel, Garassino, A., Schweigert, G. & Simpson, M. (sous presse).
Phylogeny of fossil and extant glypheid and litogastrid lobsters (Crustacea, Decapoda) as revealed
by morphological characters. Cladistics. DOI: 10.1111/cla.12088
Le candidat aura des connaissances suffisantes sur la systématique des crustacés fossiles et l'échelle
des temps géologiques, le sujet concernant tout le Mésozoïque. Il s'impliquera dans le processus
d’acquisition et de traitement de l’imagerie 3D.
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Origine et premières dichotomies des Périssodactyles (Mammalia, Laurasiatheria): apport des
faunes de l'Eocène inférieur du bassin de Paris
Directeur de thèse : Valery Zeitoun
Intitulé de l’équipe d’accueil : Equipe 1: Paléoécosystèmes : analyse, compréhension, évolution
(PACE)
Equipe 2: Phylogénie et diversification des métazoaires
Unité de recherche : UMR 7207, Centre de recherche sur la paléobiodiversité
Nom du directeur de l’unité de recherche : S. Crasquin
Département : Histoire de la Terre
Codirecteurs: Grégoire Métais, Emmanuel Gheerbrant
Courriel : [email protected] , [email protected]
Coencadrant non HDR : Grégoire Métais
Unité de recherche : UMR 7207, Centre de recherche sur la paléobiodiversité
Département : Histoire de la Terre
Sujet :
Les mammifères Perissodactyla de l'Eocène inférieur du bassin de Paris dans leur contexte
européen: origine et diversification, phylogénie, adaptation et paléoécologie, paléobiogéographie.
Etude du matériel inédit des collections MNHN de plusieurs faunes de l’Yprésien (MP7-10), et
révision des taxons décrits. Les principaux axes d’étude sont : anatomie comparée et systématique
et phylogénie ; anatomie fonctionnelle et paléoécologie ; implications paléobiogéographique et
biostratigraphique.
Le matériel fossile consiste surtout en restes dentaires et post-craniens, et quelques spécimens
crâniens qui se prêteront à une étude d'anatomie fine (dont anatomie endocranienne) à l’aide de
l’outil tomographique du MNHN. Le matériel inédit provient des sites MP7-10 de Le Quesnoy,
Condé-en-Brie, Prémontré, St Agnan, Grauves.
Questions liées au sujet :
- Origine et évolution des premiers périssodactyles en Europe, émergence des grands clades.
- Paléobiologie: principales adaptations et spécialisations dentaires et locomotrices dans leur
contexte paléoécologique et paléoenvironnemental.
- Phylogénie intra-ordinale : radiation initiale des Perissodactyla ; phylogénie supra-ordinale au
sein des Laurasiatheria (contribution des caractères crâniens, mal connus chez les taxons basaux),
objet d’un vif débat actuel entre phylogénies morphologiques (ex. groupe souche ?) et moléculaires.
- Paléobiogéographie : aires d’endémisme et dispersions autour de la limite Paléocène/Eocène.
Plusieurs équipes (dont phylogénéticiens moléculaires) dans le monde travaillent sur les questions
abordées par ce sujet, qui touche notamment 1) à la phylogénie des ordres modernes de
mammifères, 2) aux premières dichotomies chez les périssodactyles et à leur calibration
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temporelle, 3) au problème du PETM (événements fauniques et paléoenvironnementaux de la
limite Paléocène/Eocene) et notamment des dispersions à la limite Paléocène/Eocène. La place des
Perissodactyla et leurs premières dichotomies sont centrales dans ces questions, et en particulier
leurs premiers représentants et le matériel fossile du bassin de Paris à l'étude dans cette thèse.
Le matériel inédit des coll. MNHN à l'étude se prêtera à la publication de plusieurs articles, dans
plusieurs domaines, à la fois spécialisés (taxonomie; anatomie fonctionelle et adaptation) et à large
implications (phylogénie inter-ordinale, événements (ex. dispersions) et paléoenvironnements de
la limite PE). La première publication portera sur le matériel de Le Quesnoy (MP7, l'une des plus
anciennes faunes à périssodactyles d'Europe) qui aura déjà fait l'objet d'un stage M2, et pourra
donc être soumise dès la première année de la thèse.
Les résultats obtenus au cours du travail feront en outre l'objet de présentation en congrès par le
doctorant.
Pas de risques particuliers, matériel disponible (riche matériel des collections MNHN), prêt à
l'étude
Sujet bien défini réalisable dans les délais, matériel MNHN d’étude et de comparaison disponible,
moyens techniques d'étude autonomes existant au Muséum. Le sujet est appuyé par la compétence
et l'expertise systématique et phylogénétique (et complémentaire) des encadrants et par les riches
collections du bassin de Paris du MNHN.
Année 1 - Anatomie comparée du matériel, systématique et phylogénie ; 1 article sur les
périssodactyles inédits du Quesnoy-MP7, sujet M2 2015
Années 2-3 - Etude fonctionnelle, phylogénétique, et implications paléoécologiques et
paléogéographiques (au moins 1 article)
Publications :
GHEERBRANT, E. 2009. Paleocene emergence of elephant relatives and the rapid radiation of
African ungulates. Proceedings of the National Academy of Sciences 106:10717-10721.
GHEERBRANT, E., B. BOUYA, and M. AMAGHZAZ. 2012. Dental and cranial anatomy of Eritherium
azzouzorum from the Paleocene of Morocco, earliest known proboscidean mammal.
Palaeontographica, A 297:151-183.
GHEERBRANT, E., M. AMAGHZAZ, B. BOUYA, F. GOUSSARD, and C. LETENNEUR. 2014. Ocepeia
(middle Paleocene of Morocco): the oldest skull of an afrotherian mammal. PLOS One 9:1-30 (DOI:
10.1371/journal.pone.0089739)
METAIS, G., Welcomme, J.-L., Ducrocq, S., 2009. Lophiomerycid ruminants from the Oligocene of the
Bugti Hills (Balochistan, Pakistan). J. Vert. Paleont. 29, 1-12.
METAIS, G., Gheerbrant, E., Sen, S., 2011. Re-interpretation of the genus Parabunodon (Ypresian,
Turkey): implications for the evolution and distribution of pleuraspidotheriid mammals, In:
Lehmann, T., Schaal, S.F.K. (Eds.), The world at the time of Messel: puzzles in Palaeobiology,
Palaeoenvironments, and the history of early primates. 22nd International Senckenberg
Conference. Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, Frankfurt am Main, pp. 116-117.
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Smith, T., Quesnel, F., De Plöeg, G., De Franceschi, D., METAIS, G., De Bast, E., Solé, F., Folie, A., Boura,
A., Claude, J., Dupuis, C., Gagnaison, C., Iakovleva, A.I., Martin, J., Maubert, F., Prieur, J., Roche, E.,
Storme, J.-Y., Thomas, R., Tong, H., Yans, J., Buffetaut, E., 2014. First Clarkforkian Equivalent Land
Mammal Age in the Latest Paleocene Basal Sparnacian Facies of Europe: Fauna, Flora,
Paleoenvironment and (Bio)stratigraphy. PlosOne 9, 1-19.
Pierret A., ZEITOUN V., Forestier H. 2012. Doubts upon the status of Tam Pa Ling fossil. PNAS,
doi/10.1073/pnas.1216774109
Forestier H., ZEITOUN V., Winayalai C., Métais C. 2013. The open-air site of Huai Hin (Northwestern
Thailand): chronological perspectives for the Hoabinhian. Palevol 12, 45-55..
ZEITOUN V., Forestier H., Rasse M., Auetrakulvit P., Kim J., Tiamtinkrit C. 2013. The Ban Don Mun
artifacts, a chronological reappraisal of Human occupation in Lampang province (Northern
Thailand). Journal of Human Evolution 65, 10-20.
Paléontologue, anatomiste (anatomie dentaire et postcranienne), phylogénie (analyse cladistique),
connaissance élémentaire de la phylogénie des mammifères
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Place des glyptodontes dans la phylogenie des Xenarthres : nouvelle approche de l'anatomie
cranienne et prise en compte de l'integration morphologique
Directeur de these : Christian de Muizon Courriel : [email protected]
Intitulé de l’équipe d’accueil: CR2P, équipe 2 "Phylogénie et diversification des métazoaires"
Unité de recherche : UMR 7207, Centre de recherche sur la paléobiodiversité
Nom du directeur de l’unité de recherche : Sylvie Crasquin Département : Histoire de la Terre
Coencadrant(s) éventuel(s) non HDR : Guillaume Billet Unité de recherche : UMR 7207, Centre
de recherche sur la paléobiodiversité Département : Histoire de la Terre
Sujet :
Les glyptodontes sont un groupe emblématique de tatous éteints dont la position phylogénétique au
sein des Cingulata (groupe des tatous) fait depuis longtemps l'objet de débats entre anatomistes.
Une étude en cours d'un mitogénôme d'un des derniers représentants des glyptodontes suggère un
positionnement inédit comme groupe frère des tatous nains et tatous tolypeutines actuels (Article
en cours de soumission dont G. Billet est co-auteur). Afin d'explorer plus en profondeur les
hypothèses issues de la morphologie et d'évaluer la possibilité de congruences avec les données
moléculaires, il est nécessaire d'étudier en détail l'anatomie du basicrâne et ses structures internes
jusqu'ici largement laissées de côté. Ainsi, le télescopage de la région auditive fortement exprimé
chez les glyptodontes, aussi présent chez les tatous nains, est un caractère intriguant au regard des
données moléculaires. En complément, le sujet se propose de développer des analyses cladistiques
innovantes sur les cingulés avec une prise en compte du problème de l'intégration morphologique
(les fortes corrélations pouvant exister entre traits dans une même région anatomique). Pour cela,
les analyses cladistiques inclueront des traits continus (issus de morphométrie géométrique)
regroupés au sein de différents modules anatomiques analysés séparement. Cette méthode
originale visera une meilleure indépendance des données et permettra d'explorer des voies
prometteuses de reconstruction phylogénétiques.
Ce sujet se situe au cœur d'une problématique très actuelle, les conflits existants entre phylogénies
moléculaires et morphologiques, la recherche de la congruence et l'analyse des points de discorde
entre ces deux approches afin de progresser vers des hypothèses plus robustes avec plus de pouvoir
explicatif. Le cas des glyptodontes, qui concerne un groupe de mammifères tout a ̀ fait
emblématiques, est un cas typique de ces conflits. En cherchant à faire progresser les analyses
morphologiques sur ce groupe aussi bien au niveau des données que des méthodes et approches
utilisées, le sujet formera un anatomiste capable de conduire des études d'anatomie fine de
structures complexes tout en utilisant en parallèle une approche morphométrique innovante et
extrêmement puissante; il instaurera ainsi un dialogue sur de nouvelles bases avec les données
moléculaires. il s'agit là de compétences nouvelles au sein d'un riche réseau de xénarthrologues,
mais qui manque encore d'interdisciplinarité.
Un minimum de quatre publications dans des revues internationales de rang A est attendu sur ce
sujet, puisqu'il implique la description de crânes de glyptodontes très bien préservés du MNHN avec
focus sur leur basicrâne et anatomie interne inconnue (ex: oreille interne, os turbinaux), la
redescription des plus anciens crânes de glyptodontes et pampathères de collections nordaméricaines, une étude anatomique et fonctionnelle centrée sur le problème du télescopage
basicrânien chez les glyptodontes et tatous nains (incluant approche morphométrie géométrique),
Retour à la liste
et une étude finale phylogénétique comprenant des analyses cladistiques fondées sur les données
morphologiques récoltées : traits discrets et continus (séparés par modules).
Le gros du matériel d'étude est en accès direct puisque préservé dans les collections du MNHN, et le
reste est accessible dans des collections nord-américaines. Possibilite ́ de réorientation sur des
études de modularité du crâne des tatous si besoin.
La 1ère année sera consacrée a ̀ la description de l'anatomie crânienne et intracrânienne des
glyptodontes du MNHN (analyses CT-scan). La 2nde année sera marquée à la fois par l'ajout d'une
approche de morphométrie géométrique sur l'ensemble des spécimens disponibles (glyptodontes
MNHN, et tatous actuels tous déjà scannés par G.Billet) et par la définition de caractères discrets à
partir des observations faites. La fin de 2nde année sera occupée par une mission pour collecter les
données sur les spécimens nord- américains. Outre la rédaction du document (thèse par articles), la
3ème année verra la conduite d'analyses cladistiques sur les caractères discrets et sur les traits
continus récoltés par l'analyse morphométrique.
Publications :
Delsuc F, Hautier L, Gibb GC, Kuch M, Billet G, MacPhee RDE, Fernicola JC, Vizcaino S, Poinar H
(ordre des auteurs non définitif). En cours (soumission prévue en février 2015). Ancient
Mitogenomics Uncovers the Phylogenetic Affinities of Emblematic Glyptodonts. Current Biology.
Billet G, Hautier L, Lebrun R. Sous presse (accepté). Morphological diversity of the bony labyrinth
(inner ear) in extant xenarthrans and its relation to phylogeny. Journal of Mammalogy. Billet G.,
Hautier L., Muizon C. de, Valentin X. 2011. Oldest cingulate skulls provide congruence between
morphological and molecular scenarios of armadillo evolution. Proceedings of the Royal Society B,
278: 2791-2797.
Profil du candidat recherche ́ : Le candidat doit avoir au préalable une solide connaissance de
l'anatomie crânienne des mammifères, une formation solide dans le domaine des analyses
phylogénétiques, ainsi qu'avoir suivi des enseignements en statistiques et morphométrie.
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Études anatomiques et phylogenetiques des structures endocraniennes des stegocephales
(tetrapodes anciens).
Directeur de these : Pr. Gaël Clément, HDR, Pr. MNHN. Co-directeur de these : Dr. J-Sébastien
Steyer, HDR en cours (soutenance en septembre 2015), CR1 CNRS. Unité : CR2P, UMR 7207,
Sorbonne Universités, CNRS-MNHN-UPMC Paris 6 – EPHE. Equipe 3 « 2F : Formes et Fonctions" ».
Doctorant(s) en cours d’encadrement : 0 pour J.S. Steyer; 0 pour G. Clément.
Sujet :
L’évolution des stégocéphales demeure problématique : trois hypothèses phylogénétiques se
contredisent ; la première stipule que les lissamphibiens dérivent de temnospondyles, la seconde de
lépospondyles, enfin la troisième suggère que les « lissamphibiens » s’enracinent dans les deux
groupes. Ce débat est d’autant plus persistant qu’aucune phylogénie ne prend en compte de
caractères endocrâniens d’une manière significative. Or il a été démontré depuis plusieurs années
que ces caractères sont porteurs d’information phylogénétique.
L’endocrâne des stégocéphales demeure aujourd’hui peu étudié : citons les seuls travaux utilisant la
tomographie RX de Robinson et al. (2005) et de Witzmann et al. (2011) sur les temnospondyles
Dendrerpeton et Gerrothorax. Ce sujet de thèse a pour but de combler cette importante lacune par
l’étude détaillée par tomographie RX des structures endocrâniennes de matériel diversifie ́ et
exceptionnellement bien préservé. Ceci permettra, en plus d’apporter des informations nouvelles
sur l’anatomie interne des taxons étudiés, de résoudre enfin cette problématique phylogénétique
majeure.
Le matériel en question est disponible pour étude ; il s’agit de conservations exceptionnelles de
crânes de temnospondyles (Stanocephalosaurus, Eocyclotosaurus), lépospondyles (Diplocaulus) et
d’un nouveau genre de chroniosuchien. Chaque groupe étudié fera l’objet d’un chapitre de la thèse.
Un quatrième chapitre consistera en une phylogénie incorporant les nouvelles données.
Cette étude inédite est enfin possible grâce à une collection maintenant regroupée de matériel
exceptionnellement bien conservé. Jusqu’à maintenant, les rares études des structures internes du
crâne des stégocéphales se sont concentrées sur quelques taxons isolés. Ici, le matériel est conservé
en 3D et directement disponible : il s’agit, sur une dizaine de spécimens présélectionnés, d’analyser
quatre spécimens les mieux conservés des collections MNHN (Eocyclotosaurus, Trias marocain;
Diplocaulus, Permien marocain) et externes en dépôt au MNHN (Stanocephalosaurus, Trias algérien;
nouveau chroniosuchien, Trias du Laos). Ces dernières collections permettront aussi à l’étudiant
d’entretenir des collaborations internationales. La communauté nationale et internationale œuvre
depuis des décennies pour résoudre le conflit phylogénétique concernant les stégocéphales. Cette
incongruence est une des 1
énigmes majeures affectant les tétrapodes fossiles. Cette étude peut résoudre le problème.
Cette thèse d’articles s’organise en quatre chapitres : les trois premiers chapitres traiteront de la
description anatomique détaillée des structures internes du crâne (cavité cérébrale, oreille interne,
canaux nerveux et vasculaires, etc.) des temnospondyles, du lépospondyle et du chroniosuchien
(respectivement). Le quatrième chapitre incorporera les données dans un cadre phylogénétique
(les données sur les lissamphibiens actuels seront tirées de la littérature). Chaque chapitre fera
l’objet d’une publication. Les encadrants étant plus familiarisés avec les sarcoptérygiens tétrapodes
Retour à la liste
de type temnospondyles, certains chapitres pourront être co-signés avec des spécialistes nationaux
et/ou internationaux travaillant sur les autres groupes.
Les spécimens envisagés pour cette étude sont tous à Paris (collection MNHN et externes mais en
dépôt pour étude au MNHN). Il en est de même pour l’outil analytique qui est le CT-scan du plateau
technique AST-RX du MNHN. Les deux premières années seront consacrées a ̀ l’acquisition des
données, la modélisation des structures internes d’intérêt et la préparation d’articles. La troisième
année sera consacrée a ̀ l’analyse phylogénétique et a ̀ la rédaction du manuscrit de thèse
(l’introduction, les transitions, la discussion et perspectives seront rédigées en francais tandis que
les chapitres seront des manuscrits d’articles en anglais).
Le candidat devra montrer une bonne connaissance en anatomie comparée des vertébrés. Une
connaissance de l’anatomie des stégocéphales sera appréciée. Une expérience dans les
modélisations 3D (utilisation de logiciels de segmentation) est fortement requise.
Publications :
- Pour G. Clément :
Clément, G., Lebedev, O. 2014. Revision of the early tetrapod Obruchevichthys Vorobyeva, 1977 from
the Frasnian (Upper Devonian) of the North-western East European Platform. Special Volume for
the International Obruchev Symposium Palaeozoic Early Vertebrates. Paleontological Journal
48(10): 1082-1091.
Clément, G. & Geffard-Kuriyama, D. 2010. 3D & imagerie en sciences paléontologiques et
paléoanthropologiques. Imaging and 3D in Palaeontology and Palaeoanthropology. Comptes-Rendus
Palevol 9: 255-470.
Vecoli, M., Clément, G., Meyer-Berthaud. 2010. The Terrestrialization Process: Modelling Complex
Interactions at the Biosphere–Geosphere Interface. Geological Society, London, Special Publications
339: 1-187.
- Pour J.S. Steyer
Sidor, C.A., O’Keefe, F.R., Damiani, R., Steyer, J.S., Smith, R.M.H., Larsson, H.C.E., Sereno, P.C., Ide, O.,
Maga, A. 2005. Permian tetrapods from the Sahara show climate- controlled endemism in Pangaea.
Nature 434: 886-889.
Sidor C., Vilhena D.A., Angielczyk K.D., Huttenlocker A.K., Nesbitt S.J., Peecook B.R., Steyer J.S., Smith
R.M.H., Tsuji L.A. 2013. Provincialization of terrestrial faunas following the end-Permian mass
extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences 110(20): 8128-8133.
Steyer, J.S., Boulay, M., Lorrain, S. 2010. 3D external restorations of stegocephalian skulls using
Zbrush: the renaissance of fossil amphibians. In Clément, G. & Geffard- Kuriyama, D. (eds) Imaging
and 3D in Palaeontology and Palaeoanthropology. Compte Rendus PalEvol 9: 463-470.
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UMR 7204 CESCO, Centre d’Écologie et des Sciences de la Conservation
Qualité et dynamique de la flore dans les rues des villes
Directeur de thèse HDR : Nathalie MACHON
Unité du directeur de thèse de recherche: CESCO, UMR 7204
Equipe (intitulé, directeur) : SES Anne-Caroline Prévot
Doctorants en cours d’encadrement (prénom, nom, nombre d’années d’inscription, co-directeurs
le cas échéant) :
2012- : Marwa Daoud : La définition des Unités Evolutivement Significatives (50%) avec Sophie
Nadot UPS
2014- : Nelida Padilla : Etude génétique des populations de plantes rares (50%) Cotutelle avec
l'Université de Salamanca (Espagne)
Sujet :
Dans le cadre de travaux sur la trame verte urbaine, le but de ce projet de thèse est de définir quelle
flore s’installe spontanément dans les villes et comment s’organisent les migrations entre les
communautés végétales, en relation avec les structures urbaines et la gestion. Ce projet sera
développé à partir de deux sortes de données : (1) les données recueillies sur la flore spontanée des
trottoirs dans le cadre du projet « Sauvages de ma rue » (Vigie-Nature) et (2) les données recueillies
par des étudiants botanistes sur des inventaires exhaustifs de 1500 pieds d’arbres dans le quartier
de Bercy (Paris) depuis 5 ans, qui permettent de travailler sur les déplacements des espèces, entre
ces structures, d’une année sur l’autre.
Ces deux bases de données sont des bases uniques en terme de nombre de données sur la flore des
villes (la base Sauvages contient fin 2014 de l’ordre de 50 000 données, dont les biais dus à
l’inexpérimentation des observateurs ont été évalués, et la base « pieds d’arbres » contient les
données quasi exhaustives de la flore de 1500 pieds d’arbres parisiens inventoriés tous les ans
depuis 2009, soit 30 000 données en tout).
La doctorante aura (1) à compléter les bases de données en réalisant des inventaires chaque année
de sa thèse, (2) analyser les données pour établir les relations entre qualité et dynamique de la
flore, et structures urbaines et gestion.
L’écologie urbaine est en plein essor mais très peu de travaux concernent la flore des rues qui
pourtant pourraient être en mesure de servir de corridors entre parcs et jardins. En effet, le
maintien et l’amélioration de la qualité de la biodiversité urbaine nécessitent la présence de patchs
favorables au développement des espèces au milieu de la matrice environnante hostile à leur
installation (les parcs, les jardins ou les friches par ex), ainsi que des connexions entre ces patchs
(Clergeau, 2007). Ces corridors sont donc un outil crucial dans les plans de conservation de la
biodiversité (Beier and Noss, 1998), comme en témoignent les dispositifs de Trames Verte et Bleue
promus par le Grenelle de l’Environnement (loi n°2009-967 du 3 août 2009). Pour pouvoir
favoriser les connexions entre parcs ou jardins, il est donc nécessaire d’acquérir une bonne
compréhension de la dynamique spatio-temporelle des espèces végétales des rues en milieu urbain.
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Ce programme constituera un apport fondamental pour l’écologie urbaine en travaillant sur les lois
qui régissent la constitution et la dynamique des communautés végétales dans un milieu hautement
fragmenté. Il aura des retombées appliquées pour la gestion de la biodiversité des villes, question
pour laquelle la demande sociétale est très forte et pleinement d’actualité dans toutes les villes du
monde.
Une publication est prévue sur la distribution des espèces grâce aux données du projet "sauvages
de ma rue" et deux autres sur la distribution des espèces et la dynamique des communautés
végétales des pieds d'arbres d'alignement en fonction de la structure des rues.
Les données existent déjà. Il est inutile de prévoir une réorientation.
Année 1 : Comment se distribuent les espèces dans les rues en fonction de leur configuration ?
Analyse de données (R) et récolte des données 2016 pieds d'arbres, coencadrement stagiaires de
licence "sauvages de ma rue" Rédaction premiers articles
Année 2 : Comment les espèces végétales des pieds d'arbres circulent-elles entre pieds d'arbres
d'une année sur l'autres ? Analyse des données par SPOMSIM, aquisition des données 2017 pieds
d'arbres coencadrement stagiaires licence "sauvages de ma rue" Rédaction articles
Année 3, fin des analyses, des rédactions d'articles et rédaction de la thèse.
Publications :
Serret H, Raymond R., Foltête JC, Clergeau P, Simon L., Machon N.2014. Potential contributions of
green spaces at business sites to the ecological network in an urban agglomeration: The case of the
Ile-de-France region, France. Landscape and Urban Planning 131 :27–35
Serret H., Vergnes A., Clergeau P., Machon N. 2014. Can mixed management practices improve
biodiversity in green spaces at business sites? PLOS ONE (major modifications)
Madre F, Machon N, Clergeau P, Vergnes A. 2014. Building biodiversity: vegetated façades as
habitats for spider and beetle assemblages. Global Ecology and Conservation.
http://dx.doi.org/10.1016/j.gecco.2014.11.016
Bonnes compétences en botanique et en analyse de données multivariées.
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Efficacité et impact des translocations de conservation: Analyse comparée des programmes
de restauration de populations en Europe
Directeur de thèse HDR : François Sarrazin PR1 UMC
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : CESCO UMR7204
Equipe (intitulé, directeur) : Bases Ecologiques de la Conservation, Dir. Emmanuelle Porcher
le cas échéant) :
F Sarrazin encadre actuellement un autre doctorant, Léo Bacon, en permière année de thèse,
(financement ECWP, hors allocation ED, co direction Alexandre Robert)
Co-encadrant(s) sans HDR:
- Alexandre Robert CESCO, equipe BEC (co-encadrant de Christie Lecoeur et Léo Bacon)
- Christian Kerbiriou, CESCO, equipe BEC (co -encadrant Clémentine Azam de l'équipe SES CESCO);
Sujet :
La mesure et la compréhension de l’efficacité des actions de conservation sont requises pour
affronter les changements globaux et enrayer l’érosion de biodiversité. Le CESCO étudie plus
particulièrement les translocations de conservation et a rassemblé une base de données sur plus de
800 programmes européens de translocation de faune et de flore. L’approfondissement de ces
données et leur analyse visera à :
- quantifier le succès de ces translocations en distinguant les phases d’installation, de croissance et
de régulation de ces populations et l’impact de ces programmes sur les statuts de conservation des
espèces ciblées aux échelles locale, régionale, nationale, européenne, mondiale
- analyser l’effet des traits d’histoire de vie, traits fonctionnels, niveau de spécialisation écologique,
niveau trophique des espèces cibles, sur les succès mesurés
- analyser l’effet des niveaux de perturbation, de protection, ou d’anthropisation des habitats
abritant ces opérations
- analyser l’impact du retour de ces populations sur les communautés naturelles et leur intégration
dans les milieux anthropisés en identifiant les facteurs d’acceptation ou de controverses qui
accompagnent la dynamique de ces populations.
En analysant l’évolution des enveloppes d’habitat favorables ces populations, il sera possible de
mieux évaluer la pertinence des translocations et de mettre en perspective les débats sur les
colonisations assistées en réponses aux changements globaux et notamment climatiques.
Les translocations de conservation sont très nombreuses à l’échelle mondiale mais l’absence de
consensus autour de la définition de leur succès rend très discutables les tentatives passées
d’analyse de leur efficacité. Ce projet de thèse est une première internationale dans sa volonté de
définir des critères de succès génériques et d’évaluer rétrospectivement et de manière transversale,
le succès à moyen et long termes de ces opérations à l’échelle d’un continent. Il s'inscrit en
continuité du renouvellement des recommandations de l'UICN (2013) sur ces opérations, auquel F.
Sarrazin a participé. Ces recommandations ont été intégrées par le Conseil de l'Europe et
constituent déjà le cadre international concernant ces programmes de conservation. Ce programme
de thèse est stratégique pour fédérer autour de SU un réseau européen de recherche-action des
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acteurs des translocations partageant des problématiques en restauration de populations et de
communautés en milieux anthropisés.
Les résultats attendus sont d’ordre conceptuel et opérationnel et incluent:
- le développement de critères de succès généraux pour les réintroductions, renforcements et
colonisations assistées.
- la compréhension des facteurs favorisant le succès ou l’échec de ces opérations à l’interface entre
écologie des populations et des communautés.
- l’enrichissement et la diffusion d’une base de données sur les translocations de conservation en
Europe.
- la contribution aux échanges entre acteurs de ces translocations Les quatre axes de recherche
envisagés présentent tous un grand potentiel de publication dans des revues à forte audience en
science, écologie, ou conservation. Un minimum de cinq manuscrits donc deux acceptés est attendu.
Une partie des données est déjà sécurisée. En cas de difficulté, plusieurs programmes de
translocation très bien suivis au sein du CESCO pourraient permettre de mener les analyses et
modélisations à étendre ensuite à l’ensemble du jeu de données.
La majorité des données étant déjà acquise, le doctorant pourra développer conjointement les
travaux conceptuels concernant les critères de succès et l’apprentissage des outils statistiques et de
modélisation permettant de confronter ces critères aux translocations européennes. La production
des critères et l’enrichissement de la base de données seront valorisés dès la fin de première année.
L’analyse des effets des traits des espèces et des habitats sera menée en deuxième et début de
troisième année parallèlement à la formation aux modèles de niche climatique et à leur utilisation.
La mise en perspective sur les effets des translocations sur les communautés interviendra dans la
dernière année mais aura muri tout au long de la thèse.
Publications :
- F. Sarrazin:
Mihoub, J.B., Jiguet, F., Lecuyer, P., Eliotout, B. Sarrazin, F. 2013. Modelling nesting site suitability in
a reintroduced population of european Black Vulture Aegypius Monachus. Oryx.48: 116-124.
Le Gouar, P., Mihoub, J.B., & Sarrazin, F. 2012. Dispersal and Habitat Selection: Behavioural and
Spatial Constraints for Animal Translocations. In Ewen, J.G., Armstrong, D.P., Parker, K.A., & P.J.
Seddon (Eds) Reintroduction Biology: Integrating Science and Management. Blackwell Publishing:
138-164.
Sutherland, W.J., Armstrong, D., Butchart, S.H.M., Earnhardt, J.M., Ewen, J., Jamieson, I., Jones, C.G.,
Lee, R., Newbery, P., Nichols, J.D., Parker, K.A., Sarrazin, F., Seddon, P., Shah, N., & Tatayah, V. 2010.
Standards for documenting and monitoring bird reintroduction projects. Conservation Letters. 3:
229–235.
- A. Robert:
Robert, A., Colas, B., Guigon, I., Kerbiriou, C., Mihoub, J. B., Saint‐Jalme, M., & Sarrazin, F. 2015.
Defining reintroduction success using IUCN criteria for threatened species: a demographic
assessment. Animal Conservation. Article first published online: 8 JAN 2015
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Lorrillière, R., D. Couvet & A. Robert. 2012. The effects of direct and indirect constraints on
biological communities. Ecological Modelling 224 : 103-110.
Mihoub, J.B., Robert, A., Le Gouar, P., & Sarrazin, F. 2011. Post-Release Dispersal in Animal
Translocations: Social Attraction and the “Vacuum Effect”. PLoS ONE 6(12): e27453.
- C. Kerbiriou:
Regnery B., Couvet D., Kerbiriou C. 2013. Offset measures and development projects : the
conservation of protected species under the EU Birds and Habitats Directives. Conservation
Biology. 27 : 1335–1343.
Kerbiriou C., Le Viol, I., Bonnet, X., Robert, A. 2012. Dynamics of a northern fulmar (Fulmarus
glacialis) population at the southern limit of its range in Europe. Population Ecology 54 : 295-304.
Cofinancement : Les travaux de base de la thèse sont réalisables à faible coût. Néanmoins un
financement ATM DSE MNHN a été obtenu pour 2015 (4000€ pour 1 an, potentiellement
renouvelable) et plusieurs demandes de financement environnant le projet de thèse sont déposées
(ANR 2015, CESAB 2015, LIFE+).
Profil en écologie de la conservation, biologie des populations et des communautés, interêt pour la
modélisation, les analyses statistiques (comparatives, multivariées, spatiales). Sens du contact avec
des gestionnaires de biodiversité.
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Dynamique des communautés et pressions anthropiques : quels liens ? Le cas des
communautés d’oiseaux hivernants des zones humides du bassin méditerranéen
Directeur de thèse HDR : Frédéric Jiguet
(http://www.researchgate.net/profile/Frederic_Jiguet)
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Centre d'Ecologie et des
Sciences de la Conservation, CESCO, UMR7204 (Dir : R. Julliard)
Equipe (intitulé, directeur) : Socio-écosystèmes, responsable : A-C Prévot
le cas échéant) : 2 ETP (4 x 50 % , dont une soutenance prévue en septembre 2015)
Leyli Borner, 3éme année soutenance prévue en septembre 2015, 50 %, co-directeur O.Duriez CEFE
Simon Rolland, 1ère année, 50% co-encadrement LPO
Pauline Pierret, 1ère année, 50% co-directeur B. Fontaine
Manon Gillain, 2ème année, 50 % co-directeur P.Y. Henry (Soutenance HDR prévue cette année)
Co-encadrant(s) sans HDR, prénom, nom, unité, équipe, doctorants en cours d’encadrement :
Dr Isabelle Le Viol (s'engage à passer son HDR dans les 2 ans), CESCO, équipe BEC, doctorants:
Clémentine Azam (50%, co-directeur C. Kerbiriou) et Nicolas Dubos (40% co-directeurs PY Henry
et Romain Julliard)
Dr Coralie Beltrame, Tour du Valat, Observatoire des zones humides méditerranéennes
Dr Thomas Galewski, Tour du Valat, Observatoire des zones humides méditerranéennes
Sujet:
Les zones humides du bassin méditerranéen sont des milieux à forts enjeux de conservation avec
une biodiversité élevée mais des pressions anthropiques fortes et hétérogènes. L’objectif de cette
thèse est de déterminer l’impact relatif des changements climatiques et changements d’usages
(occupation du sol, facteurs socio-économiques) passés (40 ans) sur leurs communautés d’oiseaux
hivernants (40 ans) et d’évaluer l’efficacité des mesures de conservation (protection des sites et des
espèces) afin de construire des scénarios à l’horizon 2050. Ils serviront in fine à produire des
recommandations de gestion aux niveaux méditerranéen et sous-régional.
Nous utiliserons des bases de données sur l’avifaune (suivi > 40 ans), les pressions (climat et
usages) et les réponses adoptées (protections). La plupart des données sont disponibles à la TDV ou
au MNHN ou facilement accessibles (libre accès ou partenaires).
Les analyses exploiteront les variations spatio-temporelles de la composition des communautés
avec des modèles statistiques tenant compte des autocorrélations spatiales et temporelles et de la
structure hiérarchique des jeux de données. L’approche plurispécifique permettra de tester s’il
existe une variabilité interspécifique dans la sensibilité aux perturbations, et le cas échéant, à
quelles caractéristiques spécifiques elle est associée. Des scénarios d’évolution des communautés,
sous scénarios de changements globaux seront produits (modèles linéaires).
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Ce projet est exceptionnel par son échelle (26 pays, 40 ans) et par sa résolution (284 sites, 150
espèces). L’originalité est d’y explorer l’impact des changements globaux passés et futurs et
l’efficacité des mesures adoptées. Les enjeux sont la compréhension des mécanismes de réponses
des communautés, la hiérarchisation des menaces et la production d’indicateurs pour évaluer les
mesures de conservation. Sa force réside en la constitution d’une équipe de chercheurs
complémentaires (écologie et analyses de données au CESCO, expertise des milieux et bases de
données à la TDV), le développement récent de l’outil statistique adapté (modèles prédictifs) et des
collaborations internationales. Il s’inscrit dans le travail de l’Observatoire des Zones Humides
Méditerranéennes, structure scientifique hébergée à la TDV, portée politiquement par les 26 pays
méditerranéens membres de MedWet, l’initiative méditerranéenne de la Convention Ramsar pour
la conservation des zones humides.
Le projet aboutira à la production de plusieurs publications de rang A. Au vu des échelles spatiales
et temporelles considérées et de sa résolution ainsi que des enjeux de conservation, des revues
généralistes d’écologie et de biologie de la conservation seront visées. Certains résultats plus
spécifiques pourront aussi intéresser des revues spécialisées sur la gestion des zones humides,
l'écologie des oiseaux ou la région méditerranéenne.
Par ailleurs, le projet contribuera à améliorer le jeu d’indicateurs de l’OZHM. Il aboutira à des
scénarios et à la proposition de mesures concrètes de conservation qui seront diffusées aux
décideurs des 26 pays grâce au partenariat étroit avec MedWet établi par l’OZHM.
Faible probabilité d’un échec (complémentarité et légitimité des structures, données déjà utilisées
pour publier, M2 en cours, maitrise des techniques). Réorientation possible en se limitant à la
France pour des analyses complémentaires (STOC).
Année 1 : dans la continuité du stage de M2 en cours, analyse du lien entre dynamiques des
communautés et occupation du sol, changement climatique et facteurs socio économiques à partir
des bases de données disponibles en internes, en accès libre ou chez des partenaires, constitution
de la BD sur les mesures de conservations, soumission d’un premier article.
Année 2 : analyse de l’impact des mesures de conservations sur les communautés, synthèse sur le
poids relatifs des différentes pressions et réponses, communication scientifique dans un colloque
international, rédaction d'articles.
Année 3 : travail sur les scénarios, communications scientifiques, rédaction d'articles et de la thèse.
Publications :
* Johnston A.,[.], Jiguet J.,[.], Pearce-Higgins JW. 2013. Observed and predicted effects of climate
change on species abundance in protected areas. Nature Climate Change
* Princé., [.], Jiguet. 2013. Predicting the fate of French bird communities under agriculture and
climate change scenarios. Environmental Science & Policy 33:120-132.
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* Galewski et al. 2011. Long term trends in the abundance of Mediterranean wetland vertebrates :
from global recovery to localized declines. Biological Conservation 144: 1392-1399
* Le Viol I. et al. 2012 More and more generalists: two decades of changes in the European avifauna.
Biology Letters, 8 (5): 780-782 doi:10.1098/rsbl.2012.0496
Cofinancement : Demi-bourse de thèse de la Fondation Tour du Valat, 54.000€ (en fait la moitié du
salaire, dépend de l'employeur selon les charges de la structure), 3 ans
Etudiant de M2 en écologie avec une pratique de la manipulation de jeux de données (R, Access) et
des analyses statistiques spatialisées (SIG, R). Bonne compréhension de l’anglais. Connaissance des
enjeux de conservation et des oiseaux appréciée.
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UMR 7179 Mécanismes Adaptatifs et Evolution
Héritabilité épigénétique de la flexibilité phénotypique chez un primate hétérotherme, le
Microcèbe murin
Directeur de thèse HDR : Fabienne Aujard
Courriel: [email protected]
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : MECADEV, UMR7179
Equipe (intitulé, directeur) : BIOADAPT, dirigée par Marc Théry
le cas échéant) :
Nicolas Villain (soutenance en 2016) en co-encadrement avec Fabien Pifferi (soutenance HDR avril
2015).
Pauline Thomas (soutenance en 2017) en co-encadrement avec Emmanuelle Pouydebat (HDR,
encadrant principal).
Co-encadrant(s) sans HDR, si c’est le cas : prénom, nom, unité, équipe, doctorants en cours
d’encadrement :
Pierre-Yves Henry (HDR en cours de rédaction), 3 doctorants en co-encadrement (soutenances en
2016, 2017 et 2018).
Jérémy Terrien, 0 doctorant en co-encadrement.
Sujet :
Afin de mieux appréhender les mécanismes de résilience des espèces aux changements climatiques,
il est essentiel de comprendre comment les animaux peuvent compenser l’imprévisibilité
environnementale par des ajustements flexibles de leur phénotype. Les modifications
épigénétiques sont considérées comme un mécanisme majeur d'ajustement durable et héritable de
l'expression du génome, en particulier en réponse aux conditions environnementales. Ainsi, des
parents confrontés à un stress environnemental pourraient moduler l’expression génique de leurs
descendants, leur conférant un phénotype mieux ajusté à leur environnement. Nous proposons
d'évaluer l’héritabilité épigénétique de la flexibilité phénotypique chez le Microcèbe murin, un
primate adapté aux conditions ‘hypervariables’ de Madagascar. Notre projet testera l’impact d'une
restriction calorique aiguë appliquée à des périodes clé de la reproduction du Microcèbe
(spermatogenèse, gestation/lactation), et d’en évaluer les répercussions sur la flexibilité
phénotypique des descendants. Une caractérisation physiologique complète sera réalisée sur les
parents et leur descendance, de même que l’évaluation du taux de transmission de modifications
épigénétiques entre les deux générations. La démonstration de l’héritabilité épigénétique des
ajustements phénotypiques se fera en soumettant la descendance au même stress environnemental
que les parents, ou en les remettant dans un environnement contrôle, non-stressant.
Alliant biologie intégrative et biologie moléculaire, cette approche, particulièrement novatrice,
s’inscrit dans deux enjeux scientifiques d’actualité : la réponse adaptative des espèces aux
changements globaux et l’héritabilité des régulations métaboliques. L’hypothèse originale portée
par ce projet repose sur le potentiel bénéfique des modifications épigénétiques sur les capacités de
résilience des espèces face à un stress environnemental. Ce travail sera effectué dans l’UMR 7179
qui possède la plus grande colonie de Microcèbe murin au monde, espèce étudiée pour sa grande
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flexibilité phénotypique. L’étudiant bénéficiera des expertises sur la régulation du métabolisme des
Drs Aujard et Terrien (récemment recruté au sein de l’UMR 7179 pour développer cette
thématique), et sur l’écologie évolutive de la plasticité phénotypique du Dr Henry. Enfin, l’expertise
des mécanismes moléculaires de régulation épigénétique sera apportée par le Dr Gabory de l’UMR
1198 (INRA, Jouy-en-Josas).
Deux objectifs clairement identifiés de cette étude sont :
1) caractériser les modifications épigénétiques liées à un stress environnemental chez le Microcèbe
adulte ; résultats attendus sur le lien entre marques épigénétiques et métabolisme énergétique,
effet sexe (1 à 2 publications).
2) estimer le taux d'héritabilité des traits impliqués dans la réponse au stress ainsi que leur
implication dans la transmission parentale des processus adaptatifs ; résultats attendus sur l’état de
l’empreinte épigénétique sur la descendance, contribution paternelle vs maternelle (au moins 2
publications).
Etant donné le portée des résultats attendus, nous anticipons que les publications se feront dans
des revues internationales de haut rang.
Possibilité de réorientation:
La part de risque reste très limitée car le projet ne repose pas sur le développement de nouvelles
méthodologies. Les expertises nécessaires au projet sont soit déjà présentes au laboratoire ou bien
issues d’une collaboration déjà en place.
Une étude est en cours dans le cadre du projet EPIGEN (PEPS Blanc, CNRS-INEE ; 16000 euros pour
1 an) afin de caractériser les modifications épigénétiques induites par une restriction calorique
aiguë chez le Microcèbe. Les premières données seront disponibles à l’arrivée de l’étudiant et feront
l’objet d’un manuscrit pour répondre au premier objectif de la thèse. Afin d’évaluer l’héritabilité de
la flexibilité phénotypique (2ème objectif), les premiers juvéniles issus de parents exposés au stress
seront disponibles avant la fin de la première année de thèse. Parallèlement, l’étudiant aura
commencé à établir des protocoles pour comparer les contributions paternelles et maternelles dans
les effets explorés.
Publications :
Vuarin P, Dammhahn M, & Henry P-Y (2013). Individual flexibility in energy saving: body size and
condition constrain torpor use. Functional Ecology, 27(3), 793–799.
Marchal J, Dal-Pan A, Epelbaum J, Blanc S, Mueller S, Wittig Kieffer M, Metzger F, Aujard F (2013).
Calorie restriction or resveratrol supplementation prevent age-related DNA and RNA oxidative
damage in a non-human primate. Experimental Gerontology, 48(9), 992-1000.
Canale CI, Huchard E, Perret M, & Henry P-Y (2012). Reproductive resilience to food shortage in a
heterothermic primate. PLoS ONE, 7(7), e41477.
Formation solide en physiologie et biologie de l’adaptation. Notions de biologie moléculaire
souhaitées. Devra maitriser à la fin les outils moléculaires, la planification expérimentale, la
régulation du métabolisme et le raisonnement évolutionniste.
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Étude morpho-fonctionnelle de la nageoire pectorale du coelacanthe actuel Latimeria
chalumnae; Inférences sur les modalités de la terrestrialisation des sarcoptérygiens
Intitulé de l’équipe d’accueil :UMR 7179 MNHN/CNRS, Département Ecologie et Gestion de la
Biodiversité -Equipe FUNEVOL
Numéro, intitulé et nom du directeur de l’unité de recherche :
UMR 7179 MNHN/CNRS, Département Ecologie et Gestion de la Biodiversité
Equipe FUNEVOL, Fabienne Aujard
Encadrement : Anthony Herrel, UMR 7179 MNHN
Co-Directeur :Gaël Clément, UMR 7207 MNHN/CNRS/UPMC
Co-encadrant non HDR : Marc Herbin, UMR 7179 MNHN/CNRS
Sujet :
Une des caractéristiques principales du coelacanthe actuel est la présence de nageoires charnues à
insertion monobasale, les nageoires paires étant homologues des membres des tétrapodes. La
coordination des nageoires lors de la locomotion fait depuis longtemps l’objet de quelques travaux
et de nombreux débats. Les études réalisées par Millot et Anthony, entre 1953 et 1978, ont montré
que l’anatomie des nageoires pectorales était complexe et très spécialisée, leur conférant ainsi une
grande mobilité. Les rares films obtenus dans les années 80, réalisés à partir de submersibles, ont
permis d’observer une nage atypique chez Latimeria, composée de battements diagonaux
synchronisés. Les dissections menées en 2012-2014 ont révélé que les précédentes études
anatomiques n’étaient pas assez précises pour pouvoir caractériser le mouvement réel des
nageoires. Des plongées autonomes réalisées en 2013, ont permis de filmer avec des caméras
synchronisées (à haute définition et à grandes vitesses) le déplacement des cœlacanthes dans leur
environnement. L’association de ces données uniques à celles des nouvelles descriptions
anatomiques qui seront réalisées durant les trois ans de thèse, couplées aux données
tomographiques (CT, IRM, synchrotron) disponibles, servira à une étude morpho-fonctionnelle
détaillée de la nageoire pectorale. De plus cette étude permettra d’analyser avec exactitude le
mouvement du squelette (données obtenues par reconstruction CT ou IRM) dans l’enveloppe
corporelle de l’animal et de créer des modèles biomécaniques précis. Les données tomographiques
permettront également de quantifier le développement ontogénétique des nageoires pectorales.
L’ensemble de ces données permettra d'étudier l'évolution de la géométrie squelettique de ce
parent proche des vertébrés terrestres.
Le MNHN possède la collection de cœlacanthes actuels la plus complète au monde, et la seule avec
trois stades de croissance (embryon, juvénile, adulte). Les données tomographiques sont déjà
disponibles pour ces différents stades de développement.
Les observations in situ étant très rares mais toutefois disponibles dans les unités d’accueil
(missions Gombessa 2013), les études de morphologie fonctionnelle seront réalisées au moyen
d’une analyse en MDA (multibody dynamics analysis). Cette méthode d’analyse numérique et
dynamique permet de caractériser virtuellement le comportement mécanique d’un objet biologique
complexe composé de différents éléments. Cette méthodologie, liée à l'imagerie 3D, est en plein
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essor en biologie et paléontologie. L'atelier 3D de l'UMR 7207 formera et hébergera le doctorant
pour ses travaux d’analyse des données tomographiques. L’UMR 7179 assurera la disponibilité du
matériel biologique pour l’étude anatomique et formera l’étudiant en dissection et analyse
biomécanique.
L'évolution de complexes anatomiques au cours des transitions environnement aquatiqueenvironnement terrestre (et vice-versa) est une thématique majeure de l’une des unités d'accueil.
Pas de risque et pas d'imprévu. TOUTES les données (films, acquisitions tomographiques, matériel
d'étude fossile et actuelle) sont déjà disponibles. Les outils d’analyses sont aussi disponibles et
maitrisées dans chacune des unités d’accueil.
1ere année : analyse des données tomographiques et dissections. Rédaction d’un premier article sur
l’anatomie adulte. Analyse du développement ontogénétique de la nageoire pectorale.
2e année : poursuite de l’étude du développement et rédaction d’un article sur cette thématique.
Analyse des films issus de la mission Gombessa. Rédaction d’un article sur les mouvements des
nageoires.
3e année : Analyse biomécanique de la nageoire incorporant les données de dissection et l’analyse
cinématique. Rédaction d’un article sur la biomécanique de la nage et inférences évolutives de la
terrestrialisation des vertébrés et rédaction de la thèse.
Publications du (des) encadrant (s) :
Janvier, P. and G. Clément (2010) Palaeontology: muddy tetrapod origins. Nature 463: 40-41.
Vecoli, M., G. Clément and Meyer-Berthaud (2010) The Terrestrialization Process: Modelling
Complex Interactions at the Biosphere–Geosphere Interface. Geological Society, London, Special
Publications 339: 1-187.
Herrel, A., H.F. Choi, N. De Schepper, P. Aerts and D. Adriaens (2011) Kinematics of swimming in
two burrowing anguilliform fishes. Zoology 114: 78-84.
Dutel, H., A. Herrel, G. Clement and M. Herbin (2013) A re-evaluation of the anatomy of the jawclosing system in the extant coelacanth Latimeria chalumnae. Naturwissenschaften 100: 10071022.
Groning, F., M.E.H. Jones, N. Curtis, A. Herrel, P. O'Higgins, S.E. Evans and M.J. Fagan (2013) The
importance of accurate muscle modelling for biomechanical analyses: a case study with a lizard
skull. J. R. Soc. Interface 10: 20130216.
Watson, P.J., F. Gröning, N. Curtis, L. Fitton, A. Herrel, S. McCormack and M.J. Fagan (2014) Multibody dynamics modelling of the rabbit skull. J. R. Soc. Interface 11: 20140564.
Dutel, H., A. Herrel, G. Clement and M. Herbin (in press) Redescription of the hyoid apparatus and
associated musculature in the extant coelacanth Latimeria chalumnae: functional implications for
feeding. Anat. Rec. DOI: 10.1002/ar.23103.
Dutel, H., M. Herbin, G. Clément and A. Herrel (accepted pending revision) Bite force in the extant
coelacanth Latimeria: the role of the intracranial joint and the basicranial muscle. Curr. Biol.
Le candidat recherché devra avoir de solides connaissances en biologie animale et en anatomie des
vertébrés, particulièrement des sarcoptérygiens, ainsi que de l'évolution des principaux complexes
anatomiques des vertébrés. Intérêts en techniques 3D appréciés.
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UMR 7194 Histoire naturelle de l'Homme préhistorique
Dynamique environnementale et transition paléoanthropologique et culturelle dans le sud de
la péninsule ibérique au cours des derniers 65 000 ans
Directeur de thèse HDR : Nathalie Combourieu-Nebout
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR 7194 CNRS "Histoire
naturelle de l'Homme préhistorique"(directeur CX. Falguères)
Equipe (intitulé, directeur) : Equipe PASM "Paysages, Archives sédimentaires, Matériaux de la
Préhistoire" (directeur J.-J. Bahain)
le cas échéant) : Julien Azuara 1ère année (co-direction)
Co-directeur(s) HDR, si c’est le cas : prénom, nom, unité, équipe, doctorants en cours
d’encadrement : Vincent Lebreton UMR 7194 CNRS "Histoire naturelle de l'Homme préhistorique"
(équipe PASM); Julien Azuara (1ère année - co-direction) et Sahbi Jouadi (2ème année - codirection)
d’encadrement : Odile Peyron, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier, UMR 5554 CNRS
Sujet 2 :
La dernière glaciation enregistre une transition anthropologique et culturelle majeure de l'histoire
des populations humaines. Elle coïncide avec l'extinction de l'Homme de Néandertal et la
disparition des cultures moustériennes, d'une part, et l'expansion de l'Homme moderne et des
cultures du Paléolithique supérieur, d'autre part. C'est dans le sud de la péninsule ibérique qu'ont
été retrouvés les Néanderthaliens les plus récents. La région du détroit de Gibraltar, à l'interface
Europe-Afrique, semble être leur ultime refuge , mais les causes de leur disparition restent encore
l'objet d'ardents débats scientifiques.
Pendant cette période glaciaire du Pléistocène supérieur, le climat oscille régulièrement et
abruptement entre périodes froides et/ou arides et périodes plus chaudes/humides (oscillations de
Dansgaard/Oeschger). Dans le sud-ouest de la Méditerranée, ces variations climatiques ont eu des
conséquences majeures sur la dynamique des environnements. Dans la région-clé de Gibraltar, ces
changements environnementaux et climatiques ont-ils pu jouer un rôle dans la transition
anthropologique et culturelle et si oui, dans quelle proportion?
Dans ce cadre, ce sujet étudiera les modifications des environnements continentaux pendant cette
période clé à travers une étude palynologique à haute-résolution de carottes marines prélevées
près du continent, de part et d'autre du détroit de Gibraltar, en Atlantique (Golfe de Cadix) et en
Méditerranée (Mer d'Alboran).
Ce sujet, fédérateur dans le cadre des thèmes de l'UMR 7194, s'intégrera dans une dynamique de
recherche multidisciplinaire nationale et internationale.
Le doctorant travaillera en étroite collaboration avec plusieurs laboratoires :
- en France, (1) l'ISEM (UMR 5554 CNRS) - reconstructions quantitatives des paramètres
climatiques à partir des analyses polliniques (O. Peyron), (2) le LOG (UMR 8187 CNRS) - liens pluie
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pollinique-apport sédimentaire (V. Bout-Roumazeille) et (3) EPOC (UMR 5805 CNRS - université
Bordeaux) - comparaisons avec les marqueurs océaniques (E. Ducassou)
- à l'étranger, l'Université de Taragonne en tant que partenaire privilégié du consortium européen
de recherche "Quaternary & Prehistory" (F. Burjachs).
L'étudiant réalisera, en outre, ses recherches au sein du groupe international des chercheurs
impliqués dans l'étude des carottes de la mission IOPD 339 et utilisera les données obtenues sur la
Mer d'Alboran dans le cadre du projet européen Past for Future (P4F).
Les analyses polliniques de séquences marines (Mer d'Alboran, Golfe de Cadix) apporteront des
informations sur :
(1) les changements environnementaux dans le sud-ouest de l'Europe et le Maghreb au cours de la
période clé marquée par l'extinction des Néandertaliens
(2) les changements climatiques (températures et précipitations reconstruites à partir des analyses
polliniques) au cours de la période étudiée,
(3) les relations Homme/milieu, en comparant les reconstitutions de la végétation avec les données
archéologiques, afin d'intégrer les transitions culturelles et paléoanthropologiques dans le contexte
environnemental.
Les résultats seront publiés dans les revues internationales de palynologie, de géologie du
Quaternaire et de préhistoire.
Les séquences choisies ont été testées pour les niveaux récents et contiennent du pollen. Des tests
supplémentaires sont en cours pour les périodes plus anciennes. S'ils étaient négatifs, des
échantillonnages sur des sites voisins sont possibles.
Faisabilité en trois ans, échéancier ) :
Le calendrier proposé pour la thèse est le suivant (T=Trimestre):
•sept-dec 2015 : bibliographie du sujet et premiers traitements (Mer d'Alboran)
•
janv 2016 - juin 2017 : analyses polliniques (Mer d'Alboran), traitements et analyses
polliniques (Golfe de Cadix)
•
janv 2017 - oct 2017 : interprétations des données en termes de végétation, traitement des
données pour les reconstructions quantitatives du climat, publication des 1ers résultats
•
sept 2017-jan 2018 : intégration des résultats dans le cadre pluridisciplinaire et comparaison
avec les données archéologiques
•
janv 2018-juin 2018 : publications et rédaction de la thèse
•
juil 2018 : dépôt du manuscrit
•
sept 2018 : soutenance de la thèse
Publications :
- Lebreton, V., Jaouadi, S., Mulazzani, S., Boujelben, A., Belhouchet, L., Gammar, A.M., CombourieuNebout, N., Saliège, J.-F., Karray, M.R., Fouache, E. (in press). Early oleiculture or native wild Olea in
eastern Maghreb: new pollen data from the sebkha-lagoon Halk el Menjel (Hergla, Central Tunisia).
Environmental Archeology, http://dx.doi.org/10.1179/1749631414Y.0000000046
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- Combourieu-Nebout, N.; Peyron, O.; Bout-Roumazeilles, V.; et al. (2013). Holocene vegetation and
climate changes in the central Mediterranean inferred from a high-resolution marine pollen record
(Adriatic Sea). Climate of the Past, 9, 2043-2071.
- Orain, R., Lebreton, V., Russo Ermolli, E., Sémah, A.-M., Nomade, S., Shao, Q., Bahain, J.-J., Thun
Hohenstein, U., Peretto, C. (2013). Hominin responses to environmental changes during the Middle
Pleistocene in central and southern Italy. Climate of the Past, 9, 687-697.
Le candidat aura un Master en sciences de la terre, sciences de l’Homme ou sciences naturelles. Il
aura une expérience en palynologie, paléoécologie, paléoclimatologie et en préhistoire. Anglais
courant.
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Evolution du crâne et de ses structures internes au sein du genre Homo
Directeur de thèse HDR : Dominique Grimaud-Hervé, Pr
Courriel : [email protected])
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Histoire Naturelle de
l'Homme Préhistorique UMR 7194 CNRS (Dr : Christophe Falguères)
Equipe (intitulé, directeur) : Les hominidés au Quaternaire, milieux et comportements (F. Sémah et
M.-H. Moncel)
Département : Préhistoire
Doctorants en cours d’encadrement : Aucun
d’encadrement : Antoine Balzeau, UMR 7194, Les hominidés au Quaternaire, milieux et
comportements (F. Sémah et M.-H. Moncel), 1 (co-encadrant de G. Bécam).
Sujet :
L’évolution des structures crâniennes internes des homininés n’a encore jamais été abordée dans sa
globalité. Excepté l’endocrâne dont les études commencent à se développer, seuls quelques
caractères morphologiques internes ont été abordés ponctuellement (composition des tables
osseuses, pneumatisation temporale, osselets de l’oreille interne…). Une étude permettant
d’apprécier l’évolution du crâne en relation avec le cerveau d’une part, et les structures crâniennes
internes d’autre part, argumenterait la compréhension de leur covariation au sein du genre Homo.
En ce qui concerne l’endocrâne, les variations de la taille du cerveau sont bien connues, il n’en est
pas de même pour les modalités de variation de conformation et de taille des différentes zones
cérébrales entre elles, et corrélées avec celles des os crâniens. Durant ce projet, l’étude conjointe et
intégrée de données exo- (crâne) et endo- (empreintes cérébrales et vasculaires) crâniennes par
des analyses morphologiques et morphométriques (notamment de morphométrie géométrique)
sera menée, avec un intérêt particulier concernant les asymétries des éléments analysés (lobes,
circonvolutions ou reliefs anatomiques remarquables telle que l’aire de Broca par exemple). Les
résultats de l’analyse des structures crâniennes internes complèteront les données recueillies dont
il sera possible de corréler le développement en fonction des espèces. Le matériel comprendra des
spécimens fossiles du genre Homo contemporains et situés dans des régions géographiques
distinctes : Homo erectus tardifs asiatiques (provenant des sites de Ngandong, Ngawi et
Sambungmacan), Homo neanderthalensis en Europe (près d’une vingtaine) qui seront comparés à
des échantillons conséquents d’Homo sapiens fossiles et actuels (100). L’examen des fossiles
originaux et de moulages endocrâniens physiques sera complété par celui de données obtenues par
les méthodes d’imagerie à rayons X. Pour chacune des 3 espèces du genre Homo considérées, cette
recherche permettra : 1- l’exploration et l’identification de nouvelles caractéristiques
morphologiques ; 2- l’étude de l’évolution des patterns de covariation entre les os crâniens, les
lobes cérébraux et les structures crâniennes internes; 3- l’interprétation de ces résultats dans la
compréhension de leurs capacités/aptitudes cognitives.
Au niveau national, le champ de l’anthropologie virtuelle se développe mais n’est que trop
faiblement exploité au regard des riches collections patrimoniales existantes, en particulier au
MNHN. Ce projet s’intègre dans le cadre d’une dynamique nouvelle au sein de l’UMR 7194 mais
aussi du nouveau « Centre de l’Evolution de l’Homme et de ses Sociétés du Musée de l’Homme »
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associée au développement de collaborations interdisciplinaires avec des équipes externes comme
l’INRIA de Rennes où une réflexion fructueuse est engagée avec Sylvain Prima sur les méthodes de
quantification et d’analyse de forme et d’asymétries du cerveau. Les paléoanthropologues de l’UMR
ont une réputation de niveau international, tant en ce qui concerne la «paléoneurologie » que dans
l’application des méthodes d’imagerie en anthropologie. Enfin, les collaborations internationales en
place ont permis la constitution de bases de données extrêmement riches. La disponibilité au
MNHN, des collections anthropologiques comme du scanner Ast-Rx, permet un accès immédiat à
ces données d’imagerie, source extraordinaire d’informations à la base de ce travail.
Les analyses réalisées sur ce très large échantillon, fossile et actuel, permettront d’aborder la
covariation de l’évolution du crâne et de ses structures internes dont les résultats seront essentiels
dans la discussion sur les capacités / aptitudes cognitives des espèces du genre Homo étudiées. Par
exemple, le « gros » cerveau des Néandertaliens et des hommes modernes, dont la structuration
cérébrale est différente et les particularités anatomiques endocrâniennes spécifiques encore mal
définies, pourra être argumenté et les différences interprétées. Ces résultats seront publiés au fur et
à mesure de la recherche du doctorant dans des revues scientifiques internationales. Une
participation aux congrès scientifiques nationaux et internationaux dans la discipline est prévue.
Risque inexistant : Matériel disponible et méthodes validées.
Septembre 2015 – Février 2016: Finalisation de la mise en place des protocoles analytiques
spécifiques à la recherche envisagée. Quelques missions permettront de compléter le matériel
d’étude et d’enrichir la base de données d’imagerie auxquelles s’ajouteront les acquisitions microCT grâce à la plate-forme Ast-Rx (microtomographe du MNHN).
Mars 2016 à Juin 2017: Analyse conjointe des différents types de données. Interprétation des
résultats. Rédaction d’articles scientifiques présentant les nouveaux protocoles analytiques
développés et les premiers résultats obtenus, en particulier sur des spécimens clés du projet
(fossiles récemment découverts ou données récemment produites ou accessibles).
Juin 2017 à Juin 2018 : Rédaction du manuscrit de thèse et soutenance
Publications :
Balzeau A., Gilissen E., Holloway R.L., Prima S., Grimaud-Hervé D., 2014. Variations in size, shape
and asymmetries of the third frontal circonvolution in hominids : Paleoneurological
implications for hominin evolution and the origin of language. Journal of Human Evolution,
76, 116-128.
Balzeau A., 2014. Thickened cranial vault and parasagittal keeling, correlated traits and
autapomorphies of Homo erectus? Journal of Human Evolution, 64, 631-644.
Grimaud-Hervé D., Lordkipanidze D. 2010. The fossil hominid’s brain of Dmanisi: D 2280 and D
2282. In “The Human Brain Evolving: A Symposium in Honor of Professor Ralph L.
Holloway”, Eds M.S. Yuan and D.C. Broadfield. Indiana University, Bloomington, 2007, 60-82.
Connaissances en anatomie comparée des primates (crâne et cerveau), en évolution humaine
Maîtrise des techniques d’analyse (imagerie au sens large, connaissances des principes de
l’imagerie RX et/ou des méthodes de morphométrie géométrique)
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Approche techno-culturelle de la fracturation des os chez les Néandertaliens (Ardèche, MIS 43) : individualisme ou poids des traditions ?
Directeur de thèse HDR : Marie-Hélène Moncel
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Histoire Naturelle de
l'Homme Préhistorique, CNRS UMR 7194
Equipe (intitulé, directeur) : Equipe 1 « Dynamique des premiers peuplements » (F. Sémah & M.-H.
Moncel)
Doctorants en cours d’encadrement : 0,5 (co-encadrement thèse Eramus Mundus)
d’encadrement : Camille Daujeard, CR2, CNRS UMR 7194, Equipe 1
Sujet :
Pour le Paléolithique moyen en Europe, la reconnaissance de traditions distinctes et de
l’organisation sociale des groupes humains est jusqu’à maintenant établie à partir des
comportements techniques et du registre osseux fossile, par exemple les techniques de chasse.
L’appréhension des traditions à partir des techniques bouchères est une approche encore peu
développée. Une étude récente de sites espagnols du Paléolithique moyen a permis de montrer
l’existence de traditions bouchères propres à chaque groupe dans les techniques de récupération
de la moelle des os longs (Blasco et al., 2013). Dans la lignée de cette étude novatrice, l’objectif de ce
sujet est d’élargir les comparaisons avec d’autres groupes de Néandertaliens. Les assemblages
fauniques du Paléolithique moyen de l’Abri du Maras et de la Grotte Saint-Marcel en Ardèche (MIS
4-3) sont tout à fait appropriés pour mener une telle étude : accumulation exclusivement
anthropique, bonne préservation des éléments osseux, données spatiales (SIG), chaînes opératoires
bouchères complètes. Sur la base combinée d’une étude archéozoologique adaptée du matériel
fossile et d’une approche expérimentale, l’objectif de cette étude est donc de tester l’hypothèse
selon laquelle les déchets de boucherie permettraient de distinguer des pratiques culturelles au
même titre que le matériel lithique. En bref, peut-on percevoir des habitudes techniques dans le
traitement des carcasses propres à chaque groupe humain, par exemple l’existence d’individus
spécialisés, et si oui, comment le registre osseux fossile permet-il d’avoir accès à cette
connaissance ?
Le sujet proposé est hautement novateur et se situe au centre des problématiques développées par
le Département de Préhistoire du Muséum, i.e. les pratiques de subsistance des Néandertaliens et
leur approche techno-culturelle. Nous souhaiterions appliquer à des séries fauniques du
Paléolithique moyen du Sud-Est de la France une approche novatrice portée sur le transfert et les
particularités culturelles des techniques bouchères de différents groupes néandertaliens. De plus, le
partenariat au sein d’une même UMR de deux champs disciplinaires (technologie lithique et
archéozoologie), sous la forme d’une co-direction, apportera les bases de connaissance nécessaires
à toute approche croisant technologie et culture. Enfin, l’approche expérimentale souhaitée en
collaboration avec l’IPHES de Tarragone (I. Caceres, Chercheur), renforcera les relations de
l’établissement avec ses partenaires européens.
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La publication d’au moins deux articles dans des revues internationales est attendue : 1)
particularités des stratégies bouchères des groupes néandertaliens venus des sites étudiés de l’Abri
du Maras et de la Grotte Saint-Marcel (Ardèche), 2) en collaboration avec l’équipe espagnole de
Blasco et al., article axé sur une approche comparative et diachronique de ces deux sites du Sud-Est
de la France (MIS 4-3) et des sites espagnols de Bolomor (MIS 5) et de Gran Dolina (MIS 9). La
comparaison avec d’autres sites d’Europe occidentale à la fois contemporains et plus anciens
permettra de mieux appréhender la variabilité observée dans ces pratiques.
Risque réduit (disponibilité du matériel). Acquis méthodologiques et thématiques permettant de
répondre à un besoin de réorientation dans le cadre de l’étude d’autres séries sub-contemporaines
de la région.
Le matériel faunique des deux sites de l’abri du Maras et de la Grotte de Saint-Marcel est disponible
pour l’étude, assurant la majeure partie de la faisabilité. L’étude archéozoologique préliminaire a
débuté, au Muséum.
-Septembre 2015-septembre 2016 sera consacrée à la poursuite de l’étude dans les laboratoires
et musées, et à la validation de l’ensemble des protocoles.
-Début de la seconde année (septembre à décembre 2016) : Une expérimentation sur les
techniques bouchères d’extraction de la moelle des os longs à Tarragone permettra de mettre en
place un référentiel actualiste.
-Janvier 2017-Septembre 2017 : La fin de cette seconde année permettra de terminer l’étude
archéozoologique et la mise en perspective avec les données expérimentales.
-Septembre 2017 à Juin 2018 : La troisième année sera consacrée à la rédaction et à la publication
des résultats.
Publications :
-
Moncel M.-H., Alué E., Bailon S., Barshay-Szmidt C., Béarez P., Crégut-Bonnoure E., Daujeard C.,
Desclaux E., Debard E., Lartigot-Campin A.S., Puaud S., Roger T. (sous presse). Evaluating the
integrity of palaeoenvironmental and archaeological records in MIS 5 to 3 karst sequences from
southeastern France. Quaternary International.
-
Moncel M.-H. et Daujeard C. (2012). The variability of the Middle Palaeolithic on the right bank
of the Middle Rhône Valley (South-East of France): technical traditions or functional choices? In
E. Carbonnel (éd.), Special Issue Abric Romani (1909-2009). The Neanderthal Home: Spatial and
social behaviour, Tarragona (6-9 octobre 2009), Quaternary International 247, 103-124.
-
Daujeard C. & Moncel M.-H. (2010). On Neanderthal subsistence strategies and land-use: a
regional focus on the Rhône Valley area in southeastern France, Journal of Anthropological
Archaeology, 29, 368-391.
-
Daujeard C. (2007). Exploitation intensive des carcasses de cerf dans le gisement paléolithique
moyen de la grotte de Saint-Marcel, Ardèche (couches g, h, i et j-j’, fouilles R. Gilles). In XXVIème
Congrès Préhistorique de France, Actes du congrès du centenaire de la Société Préhistorique
Française, Avignon-Bonnieux (20-25 septembre 2004), Société Préhistorique de France (Ed.), p.
481-497.
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-
Daujeard C. (2004). Stratégies de chasse et modalités de traitement des carcasses par les
Néanderthaliens de la grotte Saint-Marcel, Ardèche (fouilles R. Gilles, ensemble 7), Paleo 16, 4970.
Cofinancement :
1)
Missions de terrain prises en charge par un PCR (Ministère de la Culture, DRAC RhôneAlpes – Auvergne)
2) Co-tutelle envisagée avec l’IPHES de Tarragone (I. Caceres) pour le registre expérimental.
Etudiant ayant déjà mené une analyse archéozoologique/taphonomique de séries fauniques
(mésofaune et/ou grande faune) du Pléistocène et ayant acquis les compétences de base pour ces
disciplines. Expérience requise également en archéologie expérimentale
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Analyse de la dynamique des peuplements humains et de leur relation avec leur
environnement animal au Paléolithique moyen et supérieur en France septentrionale et
en Belgique. Apports des Systèmes d’Information Géographique.
Directeur de thèse HDR : Marylène Patou-Mathis (DR CNRS)
Unité du directeur de thèse de recherche : UMR 7194 Histoire Naturelle de l’Homme
Préhistorique
Equipe : Comportements des Néandertaliens et des Hommes anatomiquement modernes replacés
dans leur contexte paléoécologique
Doctorants en cours d’encadrement : Aucun
Co-directeur(s) HDR : Patrick Auguste (CR CNRS), Unité Évo-Éco-Paléo, UMR 8198 CNRS –
Université de Lille, Sciences et Technologies
Co-encadrant(s) sans HDR :
Sujet :
Durant le Paléolithique moyen et supérieur, l’alternance d’optimum et de péjoration climatiques a
rendu le peuplement humain de la France septentrionale discontinu. La compréhension de ces
peuplements et de leur dynamique passe en particulier par l’analyse des relations entre les
Hommes et le milieu animal, source de l’alimentation carnée. Les vestiges lithiques et fauniques des
sites archéologiques sont les témoins des comportements techniques et de subsistance étroitement
liés au monde animal. Leur répartition est bien étudiée en préhistoire mais les analyses statistiques
(logiciels de type « R ») et l’établissement de modèles à l’aide du SIG (Système d’Information
Géographique) permet d’obtenir des données quantitatives bien plus précises et d’éliminer les biais
liés à la taphonomie des sites. Ces approches permettront de déterminer si la répartition spatiale
des vestiges dans les niveaux archéologiques est ou non aléatoire et si il existe une structuration de
l’espace occupé par les Hommes. De manière plus générale, l’utilisation de SIG permettra de
modéliser d’éventuelles grandes tendances des dynamiques des peuplements animaux liées à des
évolutions chronoclimatiques et de relier les modalités des peuplements humains en lien avec ces
paléoenvironnements.
Une telle approche liant archéozoologie, paléoécologie, traitement spatial et géo-référencement de
bases de données est novatrice. La France septentrionale (de la Bretagne à l’Alsace via le Bassin
Parisien et les zones limitrophes belges) s’avère une zone clé de par sa position biogéographique
face aux changements climatiques. La collaboration les différents acteurs de l’archéologie régionale
sera donc primordiale (Inrap, laboratoires et services archéologiques). Pour cette région, les
modalités des peuplements humains en lien avec ceux des animaux n’ont encore jamais été
étudiées de manière synthétique avec ce type d’outils. Cette étude qui s’inscrit dans la grande
dynamique du peuplement humain de l’Europe du Nord, apportera une base de données
importante pour des études à l’échelle continentale, une soixantaine de sites du Paléolithique
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moyen et supérieur seront utilisés. Si le protocole d’analyse spatiale et de modélisation s’avère
performant, il pourra être utilisé dans d’autres contextes, tant géographique que chronologique.
Les modèles obtenus de peuplements humains et animaux pourront être publiés dans des revues
françaises comme Quaternaire - par l’approche globale et novatrice d’une région française
importante dans la dynamique des peuplements au Paléolithique moyen et supérieur - ou
Anthropozoologica - par la mise en valeur des relations entre l’Homme et son environnement. Les
résultats attendus par ce travail s’inscrivant dans un cadre très large, la dynamique des
peuplements du continent eurasiatique au Paléolithique, les revues internationales comme
Quaternary International ou Journal of Archaeological Sciences seront ciblées. Des présentations lors
de réunions scientifiques internationales sont prévues dès 2016 (Congrès Préhistorique de France
à Amiens).
La prise de risque est faible, les séries fauniques sont déjà disponibles. L’objet principal de cette
thèse est le traitement par les SIG et analyses statistiques, permettant en cas de problème
méthodologique à partir de ces matériaux de pouvoir adapter le sujet.
Durant la première année de thèse, l’étudiant devra réunir les bases de données de la soixantaine
de site de la zone étudiée et procéder à une uniformisation de celles-ci afin de faciliter leur
traitement. Une participation aux fouilles est souhaitable. La deuxième année sera consacrée au
traitement de ces bases de données par des méthodes statistiques et de SIG et à l’interprétation des
résultats qui conduiront à des publications et communications en réunions scientifiques. La
troisième année permettra de finaliser les conclusions et de rédiger la thèse.
Publications :
AUGUSTE P., PATOU-MATHIS M. (1999). Beauvais (Oise): un nouveau gisement du Paléolithique
moyen dans le Bassin parisien. In Actes du colloque international "The role of early Humans in the
accumulation of European Lower and Middle Palaeolithic bone assemblages", Neuwied (1995),
Monogr. Rom.-Germ. Zentr.-Mus. Mainz, 42, p. 343-366.
AUGUSTE P. (2009). Évolution des peuplements mammaliens en Europe du Nord-Ouest durant le
Pléistocène moyen et supérieur. Le cas de la France septentrionale. Quaternaire, 20 (4), p. 527-550.
DENYS C. et PATOU-MATHIS M. (2014). Les agents taphonomiques impliqués dans la formation
des sites paléontologiques et archéologiques In C. DENYS et M. PATOU-MATHIS (sous la dir. de).
Manuel de Taphonomie. Éditions. ERRANCE
A. LAMOTTE, P. AUGUSTE, J.L. LOCHT, A. TUFFREAU (2005) - L'acquisition des ressources
minérales et animales au Paléolithique inférieur et moyen dans le Nord de la France dans leur
contexte écologique : état des recherches récentes. In N. Molines et al. (eds.) "Les premiers
peuplements en Europe", BAR Int Ser, 1364, p. 545-554.
LOCHT J.-L. et PATOU-MATHIS M. (1998). Activités spécifiques pratiquées par des Néandertaliens :
le site de "La Justice" à Beauvais (Oise, France). Forli, Actes du XIIIe Congrès IUSPP, Septembre 1996,
Section Paléolithique inférieur et moyen, 2, 165-187.
LOCHT, J.L., GOVAL, E., ANTOINE, P., COUTARD, S., AUGUSTE, P., PARIS, C., HERISSON, D., (2014) Palaeoenvironments and prehistoric interactions in Northern France from the Eemian Interglacial
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to the end of the Weichselian Middle Pleniglacial. In F. W. F. Foulds, H. C. Drinkall, A. R. Perri, D. T. G.
Clinnick and J. W. P. Walker (Eds.) “Wild Things. Recent Advances in Palaeolithic and Mesolithic
Research” Oxbow Books, Oxford & Philadelphia, p. 70-78.
PATOU-MATHIS M. (1999). A New middle Paleolithic site in Alsace : Mutzig I (Bas-Rhin).
Subsistence behaviour In Colloque International "The role of early Humans in the accumulation of
European Lower and Middle Palaeolithic bone assemblages", Neuwied, Mai 1995. Monographien des
Römisch-Germanischen Zentralmuseum, 42, 325-341
PATOU-MATHIS M. et LOPEZ-BAYON J. (1998). - Analyse spatiale des ossements In Recherches aux
grottes de Sclayn, Vol.2 : L'Archéologie (Otte, Patou-Mathis et Bonjean Eds.). ERAUL, 79, 377-395
La maîtrise par le candidat des méthodes utilisées en paléontologie animale, en archéozoologie et
en taphonomie est indispensable. Il devra également avoir été formé à l’emploi des logiciels de
statistiques et de type SIG ainsi qu’à la gestion des bases de données.
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UMR 7205 Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB)
Biodiversité et histoire évolutive des Pycnogonides (Arthropoda, Pycnogonida)
Directeur de thèse HDR : Alexandre HASSANIN
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Institut de Systématique,
Evolution, Biodiversité (ISYEB), UMR 7205
Equipe (intitulé, directeur) : Équipe phylogénomique et anatomie comparée, Pr. Guillaume
LECOINTRE
le cas échéant) : 0
d’encadrement : Laure CORBARI, UMR7205, équipe 3E "Exploration, Espèces & Evolution", pas de
doctorant en cours d'encadrement.
Sujet :
Les Pycnogonides sont une classe d’arthropodes marins répartis dans 10 familles, 70 genres et plus
de 1300 espèces. Cosmopolites, on les trouve des zones côtières jusqu’aux abysses, avec des formes
« géantes » (jusqu’à 80 cm) ou microscopiques (< 2 mm). Ceux de l’océan Austral ont bénéficié
d’études morphologiques et moléculaires approfondies, mais les autres restent très peu
documentés. Les nombreuses campagnes du MNHN dans les océans Pacifique, Indien et Atlantique
ont permis de constituer une riche collection de pycnogonides.
Le projet de thèse repose sur l'étude de cette collection unique au Monde et sa comparaison avec la
faune australe, beaucoup mieux connue. Les objectifs sont de mieux évaluer la diversité
taxonomique, sachant que de nombreuses espèces restent à découvrir ailleurs qu'en Antarctique, et
de mieux comprendre les modalités de dispersion des formes abyssales et côtières et les niveaux de
connectivité entre les formes australes et tropicales.
Pour lever les nombreuses ambigüités taxonomiques, un effort tout particulier sera entrepris pour
intégrer les spécimens types dans les analyses moléculaires. De nouvelles approches s'appuyant sur
les NGS seront développées afin de faciliter la mise au point de nouveaux marqueurs et
l’exploitation des ADN dégradés issus des organismes collectés lors des anciennes expéditions.
Ainsi, les analyses biogéographiques et des traits de vie seront réalisées à partir d’une phylogénie
moléculaire mutlilocus robuste et datée.
Depuis plus de 30 ans, les campagnes Tropical Deep Sea Benthos (MNHN/IRD) dans la zone IndoPacifique sont à l’origine de la découverte de nouvelles espèces de pycnogonides, dont les types
sont actuellement conservés dans les collections du MNHN (environ 200 spécimens représentant
une centaine d’espèces). Lors des récentes expéditions, la collecte des pycnogonides s’est améliorée
et la conservation des tissus a été optimisée en vue de permettre des analyses moléculaires. Ainsi,
le MNHN contient actuellement plus de 2000 spécimens de pycnogonides provenant de différentes
zones géographiques (Guadeloupe, Guyane, Madagascar, Nouvelle Guinée, Papouasie, Polynésie
Française, etc.). De nouvelles espèces ont récemment été décrites grâce à ce matériel (e.g., Bamber,
2013), mais trop peu de ces spécimens ont pu être étudiés faute d’expertise taxonomique
suffisante, les deux spécialistes actuels, Roger Bamber et Franz Krapp, étant sur le point d’arrêter
leur activité.
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Les résultats permettront de mieux comprendre la biodiversité, la phylogénie et la biogéographie
des pycnogonides. La mise au point du protocole de séquençage nouvelle génération (NGS) sur les
types (multiplexage ou enrichissement par hybridation) fera l’objet d’un article méthodologique.
Plusieurs articles de taxonomie alpha seront associés à la production de ces données. La phylogénie
multilocus de ce groupe sera valorisée sous la forme d’un ou plusieurs articles, certaines familles
pouvant être traitées séparément. Les analyses en biogéographie et macroécologie (distribution
spatiale et bathymétrique de la biodiversité) issues de la comparaison entre les faunes australes et
tropicales seront exploitées dans un autre article.
La riche collection de pycnogonides du MNHN permet d'envisager de multiples possibilités de
réorientation au niveau taxonomique. Les protocoles NGS (multiplexage, enrichissement par
hybridation et shotgun) sont actuellement mis au point au SSM.
Semestre 1: étude bibliographique; extractions d'ADN, séquençage Ion Torrent sur les types
conservés eu MNHN.
Semestre 2: mission de terrain ; analyses in silico des séquences ; demandes auprès des muséums
pour l'étude d'autre types.
Semestre 3: rédaction article 1 "Méthodes de séquençage des types".
Semestre 4: analyses; rédaction article 2 "Etude moléculaire de la biodiversité des pycnogonides"; .
Semestre 5: rédaction article 3 et 4 "Phylogénie" et "biogéographie des Pycnogonida"; révisions des
articles et/ou corrections des épreuves.
Semestre 6: Rédaction du manuscrit de thèse.
Publications :
Arabi J, Judson MLI, Deharveng L, Lourenço WR, Cruaud C & Hassanin A. 2012 Nucleotide
composition of CO1 sequences in Chelicerata (Arthropoda): detecting new mitogenomic
rearrangements. Journal of Molecular Evolution 74: 81–95.
Corbari L, Sorbe JC. 2015. Papuadocus blodiwai gen. nov., sp. nov. (Crustacea: Amphipoda:
Maeridae), a new bathyal species associated with sunken wood in the Bismarck Sea (Papua New
Guinea). Zootaxa 3914: 406-20.
Hassanin A, An J, Ropiquet A, Nguyen TT & Couloux A. 2013. Combining multiple autosomal introns
for studying shallow phylogeny and taxonomy of Laurasiatherian mammals: Application to the
tribe Bovini (Cetartiodactyla, Bovidae). Molecular Phylogenetics and Evolution 66: 766–775.
Le candidat devra avoir bénéficié d'une solide formation en phylogénie, taxonomie et
biogéographie. Il devra aussi maîtriser les aspects techniques et méthodologiques liés aux
nouvelles technologies de séquençage.
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Communication et hybridation chez les Iguanes des Antilles
Directeur de thèse HDR : Pr Vincent BELS
Evolution, Biodiversité (ISYEB), UMR 7205
Equipe (intitulé, directeur) : Équipe FORCE (Forme - Communication - Evolution)
d’encadrement : Dr Sandrine GROUARD UMR 7209 du CNRS (Archéozoologie, Archéobotanique :
sociétés, pratiques et environnements) - Hdr prévue en 2015 - 0 doctorant.
Sujet :
Dans les Petites Antilles, l’introduction de l’iguane « commun », Iguana iguana, dont l’origine reste à
être déterminée et tracée, conduit à une diminution très sensible des populations de l’espèce
endémique, Iguana delicatissima. L’étude paléogénétique des populations historiques des iguanes
(Dr. S. Grouard) a pour objet de construire un schéma explicatif de l’évolution récente des
populations des deux espèces au sein de l’arc dans Antilles. Dès qu’elles sont mises en présence, ces
deux espèces communiquent et s'hybrident! L’objectif de l'étude éthologique est d’analyser les
comportements de communication visuelle (Pr V Bels), essentielle chez les squamates, des deux
espèces d'iguanes I. delicatissima et I. iguana au sein de l’archipel de la Guadeloupe et des iles
avoisinantes afin d’établir les mécanismes comportementaux intervenant dans les interactions
sociales qui provoquent la modification des populations par hybridation. Cette étude
comportementale est couplée avec l’analyse génétique des populations (collaboration PNA-Iguane,
CNRS Moulis) : (i) populations isolée de I. delicatissima (Désirade), (ii) une population isolée de I.
delicatissima mais susceptible d’être en contact rapidement (un-deux ans) avec l’espèce
envahissante (Basse Terre), (iii) populations mixtes I. iguana et I. delicatissima avec présence
d’hybrides (Basse Terre), et (iv) populations considérées comme hybrides de longue date dont
l’histoire récente peut être tracée (Les Saintes, Saint Martin).
L’iguane de Petites Antilles I. delicatissima est un emblème pour beaucoup de sociétés insulaires de
la Caraïbe, dans un contexte où peu d’espèces de tétrapodes natives sont encore présentes. Les
connaissances font donc partie intégrante des objectifs du PNA Iguanes géré par l'ONCF, la DEAL
Guadeloupe/Martinique
(http://www.developpementdurable.gouv.fr/IMG/pdf/PNA__Iguane_petites_antilles.pdf) et les Parcs Naturels. Elles sont
essentielles pour le respect des populations d'iguanes par l'ensemble des acteurs socioéconomiques et la sauvegarde d'une espèce endémique. Les spécimens historiques déposés auprès
des collections ostéologiques d’Anatomie comparée (MNHLAC) et celles d’Amphibiens et Reptiles,
ainsi que celles du Père Pinchon (Martinique) seront inventoriés et, avec l'accord des
conservateurs, testés paléogénétiquement. Cette thèse repose sur un « pré-projet » déposé en
2012 (réalisation 2013-2014) – soutenu en tant que projet scientifique du Parc National de
Guadeloupe (2013).
Un minimum de trois publications portant sur le comportement sont envisagées:
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(i) La communication visuelle des deux espèces ainsi que celle des hybrides observés comportent –
elle des éléments communs? (ii) Quelle en est la plasticité au sein des populations et leur
organisation modifie-t-elle les comportements de communication?
(iii) Quel est le lien entre caractéristiques du signal, compétition et relations génétique des
individus ? A quelle période ces compétitions – relations se sont elles mises en place ? Sur quels
éléments, le choix des femelles repose-t-il ?L'étude paléogénétique sur les restes archéozoologiques
fera l'objet de publications sur les hypothèses proposées, en intégrant les connaissances
comportementales.
Aucune réorientation n'est nécessaire. Le sujet repose sur des bases de données déjà en partie
disponibles, sur les moyens d'analyses disponibles et les collaborations déjà mises en place.
Le projet a pour objectif de répondre à des questions issues de premières missions d’observation et
de collectes des données de terrain. Les risques et verrous ont déjà été largement levés. L’ensemble
des actions préliminaires nécessaires à un tel projet (identification des populations et des sites,
identification des individus et constitution de clef de reconnaissance individuelle, collectes de
données filmées, collecte de données archéozoologiques, etc.) et la logistique y afférent sont déjà
été mis en place par l’équipe FORCE depuis 2013 et l'UMR 7209 (recherche de S. Grouard). La
présence d’un chercheur associé à l’UMR 7205, Pr J. Guerlotté de l’Université des Antilles en
Guadeloupe, prélude du suivi étroit du doctorant sur le terrain.
Publications :
‐ Montuelle, S., Herrel, A., Libourel, P-A., Daillie, S. and Bels, V. (2012). Prey capture in lizards:
differences in jaw–neck–forelimb coordination. Biol. J. Lin. Soc. 105(3):607-622.
‐ Montuelle, S., Herrel, A., Libourel, P-A., Daillie, S., and Bels, V. (2012). Flexibility in locomotor–
feeding integration during prey capture in varanid lizards: effects of prey size and velocity. J. Exp.
Biol. 215:3823-3835
Bochaton, C., Grouard S., Cornette R., Ineich I., Lenoble, Tresset A. and Bailon S. (accepté 2014).
L’herpétofaune subfossile de la grotte Cadet 2 (Marie-Galante, Archipel de la Guadeloupe, P.-A. F.) :
Evolution d'une herpétofaune insulaire depuis le Pléistocène supérieur / Subfossil herpetofauna
from Cadet 2 Cave (Marie-Galante, Guadeloupe Islands, F. W. I.): Evolution of an insular
herpetofauna since the Late Pleistocene, Palevol, 14 p., 4 figs.
Le candidat doit posséder une solide formation en écologie comportementale et en morphologie
fonctionnelle et capable d'obtenir et d'interpréter des données paléogénétiques
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Diversité et radiations évolutives dans le genre d'hépatiques riccia (ricciaceae,
marchantiidae) : approches phylogénétiques et intégratives
Directeur de thèse HDR : Jean-Yves DUBUISSON
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR 7205 ISYEB
Equipe (intitulé, directeur) : Equipe Diversité, Evolution Végétale et Fongique (resp. T.
Haevermans)
le cas échéant) : Pascal DESCOURVIERES, soutenance prévue septembre 2015
d’encadrement : Catherine REEB, Dr., UMR 7205 ISYEB, pas de doctorant en cours
Sujet :
En Afrique australe, le genre Riccia (Marchantiidae) est riche de 88 espèces. Il présente un fort taux
d’endémisme, rare chez les bryophytes, qui soulève plusieurs questions. 1) La taxonomie du genre
est-elle solide, et l'endémisme se confirme-t-il par des études utilisant les outils intégratifs actuels
de délimitation d'espèces ? 2) Combien d'événements de radiation indépendants peut-on mettre en
évidence, afin d'expliquer la diversité du genre en Afrique australe ? Ce groupe présente une
capacité de dispersion relativement faible (grande taille des spores), contrairement à d'autres
bryophytes. L'hypothèse de spéciations indépendantes permettrait de tester la corrélation entre
taux de diversification et l'évolution de caractères liés à la sexualité et à certaines innovations clés
(sporophyte inclus) ou à l’écologie très diverse des Riccia (voir ci-après). 3) Peut-on mettre en
évidence une spécialisation écologique ? Celle-ci pourrait être importante, des espèces
apparemment proches occupant des substrats édaphiques différents. Nous aurions ainsi un
exemple d’une radiation adaptative en milieu continental (une première pour des bryophytes).
Outre une révision systématique du genre pour l'Afrique et l'Océan indien via une phylogénie à
produire, cette thèse a également pour but de tester via le cadre phylogénétique attendu et des
approches de biologie comparative différents scénarios évolutifs expliquant la grande diversité
spécifique et écologique du groupe dans la région.
Contexte national et international ) :
Ce genre a été étudié par S. Jovet-Ast (1914-2006). En plus de sa riche collection déposée à
l'Herbier du MNHN, du matériel africain (spécimens, micrographies etc.) y est stocké sans que leur
étude n'ait été finalisée. L'équipe du Pr T. Hedderson à l'Université du Cap (Af. du Sud) et celle de
Claudine Ah-Peng (Université de La Réunion) ont participé à des études préliminaires sur
l'évolution de la taille des spores dans le sous-genre Riciella. Ils ont réuni un matériel important sur
l'Afrique du Sud et l'Océan Indien. Une collaboration avec ces deux équipes poursuivra celles
engagées précédemment (Marline & al., 2012). Leurs travaux portant notamment sur l'analyse de
scenarios évolutifs, en relation avec l'analyse des caractères ou traits apporteront une expertise
internationale à ce sujet. Ce travail permettra de dynamiser la bryologie française autour de
thématiques modernes, en s'appuyant sur un taxon historiquement étudié au MNHN.
Les publications attendues sont donc en premier lieu taxonomiques en mettant en valeur les
approches intégratives. Mais le questionnement sur la ou les radiations éventuelles et l’origine de la
diversité autorisera également des valorisations en biogéographie historique.
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Une réorientation du sujet est envisageable sur la colonisation des îles de l'Océan indien, très peu
connues pour ce genre. Du matériel est déjà disponible et une collecte nouvelle peut être facilement
effectuée.
2015-2016 : Acquisition des données ? Etudes des récoltes récentes et des herbiers, MNHN. Séjour
au Cap (financé) - analyse des récoltes sud-africaines et élaboration des protocoles d'analyses.
2016-2017: Analyse des données et production d'une phylogénie moléculaire. Rédaction du
premier article sur la taxonomie.
2017-2018 : Synthèse et rédaction d'articles, puis du manuscrit de thèse.
Publications :
- Reeb, C. & Bardat, J. (2014). Studies on African Riccardia, types and related material Cryptogamie,
Bryologie 35(1) 47-75.
- Dubuisson, J.-Y., Bary, S., Ebihara, A., Carnero-Diaz, E., Boucheron-Dubuisson, E. & Hennequin S.
(2013). Epiphytism, anatomy and regressive evolution in trichomanoid filmy ferns
(Hymenophyllaceae). Botanical Journal of the Linnean Society 173: 573–593.
- Reeb, C., Ranarijaona H.L. & Dubuisson, J.-Y. (2012). Ecological survey of the Lycophytes and Ferns
of the Vohimana Reserve, Madagascar. Plant Ecology and Evolution 145: 410-418.
Cofinancement : un cofinancement éventuel a-t-il été obtenu sur ce projet ? Si oui, nature,
montant, durée : Une demande de financement pour une mission de terrain sera déposée auprès du
Labex BC-Div et/ou de l'ATM « Emergence des clades, des biotes et des cultures ».
Candidat impliqué ou intéressé par la bryologie, ayant des bases sérieuses en botanique.
Connaissance et éventuellement pratique des méthodes d'analyses moléculaires (si possible NGS)
et du traitement des données via des logiciels tels que R.
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Synthèse d'ARNs en conditions pre-biotiques. Origines de la vie et évolution biologique
Directeur de thèse HDR : Marie-Christine MAUREL
Courriel : [email protected]; [email protected]
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : ISYEB - UMR 7205
Equipe (intitulé, directeur) : BIPEM. Michel Veuille.
le cas échéant) : Mariam Akouche deuxième année de thèse, Direction JF Lambert. Co-direction: M-C
Maurel. Co-encadrement Thomas Georgelin.
d’encadrement : Jen-François Lambert, Prof. UPMC. LRS (Laboratoire de réactivité de surface).
d’encadrement : Thomas Georgelin
Sujet :
L'une des principales questions concernant les origines de la vie est de comprendre les étapes de
l'évolution ayant permis le passage d’une chimie prébiotique complexe à une biologie simple. Un
certain nombre de constituants cellulaires actuels constituent des vestiges, des "fils rouges" grâce
auxquels le chemin peut-être suivi au niveau moléculaire entre l'ancien et le monde moderne. Dans
ce contexte, l’hypothèse du "monde à ARN" propose qu’au début de l'évolution de la vie, l'ARN était
responsable à la fois du stockage et du transfert de l'information génétique mais aussi de la catalyse
de réactions biochimiques. L’objectif de la thèse consiste à synthétiser les monomères des acides
ribonucléiques à partir de composés chimiques présents sur la Terre primitive.
La synthèse d’ARN a été obtenu en conditions hydrothermales et en présence de cristaux de sels de
chlorure d’ammonium. Nous souhaitons dans le projet présenté ici développer les étapes en amont
de la synthèse d’ARN, à partir de molécules organiques simples présentes sur la Terre primitive
(formaldéhyde et formamide). Il s’agit en quelque sorte de réaliser une expérience prébiotique type
«Stanley Miller » sur des surfaces minérales. La thèse sera réalisée en co-direction avec JeanFrançois Lambert (Pr.UPMC) et Thomas Georgelin (MCF) avec lesquels nous collaborons déjà sur la
synthèse des sucres en conditions prébiotiques.
La Biologie Moléculaire en mettant en évidence l’extraordinaire diversité de l’ARN : ARN
catalytiques (ribozymes), ARN non codant, virus à ARN, viroïdes, a révélé l’importance biochimique
fondamentale de cette molécule. Un Monde ARN aurait précédé le monde actuel basé sur l'ADN,
l'ARN et les protéines. L'enjeu fondamental, auquel se consacre plusieurs laboratoires, consiste à
comprendre comment sont apparues, en conditions prébiotiques, ces premiers ARNs doués de
propriétés informationnelles et catalytiques. La plupart des laboratoires font appel à une "chimie
lourde" pour réaliser les premières étapes. D'autres utilisent des activateurs chimiques facilitant les
condensations. Nous privilégierons une approche simple, sans artifices chimiques (activateurs),
proche de ce que nous connaissons des conditions géochimiques initiales. Une collaboration en
cours avec Matthieu Gounelle (MNHN) nous permettra d'utiliser les matériaux nécessaires aux
réactions de surface.
La synthèse des constituants élémentaires de l'ARN sera faite en trois étapes listées ci-dessous.
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Chaque étape peut faire l'objet d'une publication. Nous verrons en fonction des difficultés (ou de la
facilité) rencontrées quelle sera la meilleure stratégie de publication.
Etude des processus de fossilisation d'ARN. Matériaux "pièges" d'intérets prébiotiques.
Identification, études et caractérisations d'ARNs nus type viroïdes en milieux et conditions
extrêmes.
Dans la continuité du M2, réalisation du montage expérimental pour:
- Synthèse de ribose et d'adénine en présence de formaldéhyde et de formamide.
Synthèse du nucléoside.
- Synthèse du phosphorybosyl pyrophosphate et addition de l'imidazole. Synthèse du nucléotide.
- Polymérisation des nucléotides obtenus en conditions hydrothermales.
Publications :
Da Silva, L., Maurel, M-C., Deamer, D., 2015, Salt-promoted synthesis of RNA-like molecules in
simulated hydrothermal conditions. J. Mol. Evol, 80, 86-97.
Georgelin T, Jaber M, Fournier F, Laurent G, Costa-Torro F, Maurel M-C, Lambert, JF.
Stabilization of ribofuranose by a mineral surface. 2015, Carbohydrate Research, 402, 241-244.
Kaddour, H., Vergne, J., Hervé, G., and Maurel, M-C. Inhibition by polyamines of the hammerhead
ribozyme from a Chrysanthemum chlorotic mottle viroid. Biochem. Biophys. Acta, 2014, 1840,
1670-1675.
Compétences théoriques et techniques en physico-chimie, en bio-chimie et biologie moléculaire, en
biologie de l'évolution et évolution moléculaire. Intérêt pour les recherches sur les origines de la
vie. Très forte motivation recherchée.
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Histoire d’une convergence évolutive : évolution des défenses chimiques au sein d’une
communauté de papillons mimétiques
Directeur de thèse HDR : Joel Minet
Evolution et Biodiversité, ISYEB, UMR7205
Equipe (intitulé, directeur) : Génétique de l'adaptation, Violaine Llaurens
d’encadrement : Violaine Llaurens, UMR7205, Génétique de l'adaptation, 0.5 doctorants
Sujet :
La convergence évolutive des motifs colorés entre espèces toxiques est un cas d’école pour l’étude
de la sélection naturelle. En effet, partager un même motif coloré entre espèces toxiques permet de
diviser le coût de l’apprentissage de ce motif par les prédateurs. En influençant le comportement
des prédateurs, les variations de composés toxiques et de niveau de toxicité entre espèces
mimétiques conditionnent la dynamique de ce mimétisme. L’évolution des défenses chimiques
associées à ces motifs dans différentes familles reste encore mal connue bien qu’étant un élément
clef dans la compréhension de l’histoire évolutive du mimétisme. En étudiant la variation des
composés toxiques au sein de deux clades de papillons toxiques mimétiques, ce projet
interdisciplinaire se propose d’explorer l’évolution de défenses chimiques échantillonnées au sein
d’une communauté de ces papillons au Pérou. En collaboration avec B. Nay du MCAM, nous
identifierons par LC-MS la diversité des composés chimiques et l'association avec le rejet par les
prédateurs chez des papillons mimétiques des tribus Heliconiini et Ithomiini. Nous analyserons les
variations qualitatives et quantitatives de ces défenses chimiques en relation avec l’abondance des
différentes espèces en population naturelle et de leur distance phylogénétique. Ceci nous permettra
de mieux comprendre comment l’évolution des défenses chimiques au sein des lignées
phylogénétiques influence l’émergence du mimétisme chez ces papillons.
Les convergences entre motifs mimétiques ont évolué sous l’effet d’une sélection fréquencedépendante positive, car plus le nombre d’individus et/ou d’espèces partageant le même motif
coloré est grand, plus ce signal d’alerte est efficacement appris par les prédateurs. La toxicité est
souvent basée sur la consommation de plantes elles-mêmes toxiques et il existe des variations des
niveaux de toxicité entre espèces au sein des cercles mimétiques. Le maintien d’une forte toxicité
étant supposé métaboliquement coûteux, il existe des espèces pas ou peu toxiques imitant les
signaux d’alerte d’espèces fortement toxiques. Ces espèces mimes comestibles pourraient se
maintenir tant que leurs abondances restent faibles par rapport à leurs modèles toxiques. Ces
prédictions théoriques n'ont pas été testées empiriquement sur les communautés mimétiques
naturelles, et le lien entre toxicité et précision du mimétisme n'a pas été exploré jusqu'à présent.
Grâce à son interdisciplinarité et son originalité, ce sujet permettra de publier des résultats à la fois
sur l'extraction et l'identification de composés chimiques, potentiellement des composés nouveaux,
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pouvant donc être fortement valorisés. L'étude conjointe des plantes hôtes nous permettra
également de comprendre comment les papillons transforment les toxines et les stockent, ce qui
donnera lieu à des publications dans le domaine de la physiologie ou du développement. Enfin,
l'étude conjointe des variations de toxicité et de leur perception par les prédateurs ainsi que des
variations des motifs mimétiques au sein des phylogénies, nous permettra de publier dans des
revues centrées sur les questions évolutives.
Nous pourrons restreindre l'étude à quelques genres clefs et étudier plus précisément les
variations de toxicité en fonction de la plante-hôte et des stades développementaux des papillons,
de l'œuf à l'adulte.
Année 1: Collecte des échantillons (papillons, plante-hôtes) et données d'abondance,
experimentation sur la réaction des prédateurs, mise au point des protocoles d'extraction et
d'identification des composés chimiques.
Année 2: Identification et quantification des variations de toxines, étude morphométrique des
motifs colorés, etude du signal phylogénétique lié aux variations de motifs colorés et de toxicité.
Année 3: Rédaction des articles et de la thèse.
Publications :
1) Le Poul Y, Whibley A, Chouteau M, Prunier F., Llaurens V., Joron M., 2014. Selection on
dominance at a butterfly mimicry supergene, Nature communications.5: 5644.
2) Llaurens, Joron, Thery, 2014. Cryptic differences in colors among Müllerian mimics : how can the
visual capacities of predators and prey shape the evolution of wing colors ?, Journal of evolutionary
Biology, 27: 531-540.
3) Nieukerken, van, Kaila, Kitching, Kristensen, Lees, Minet et al.., 2011, Order Lepidoptera
Linnaeus, 1758. Zootaxa, vol. 3148: 212–221.
montant, durée : Nous avons obtenu un financement de 4 500 € de l'ATM Emergence en 2015 sur
cette thématique d'obtenir le materiel nécessaire à l'analyse des composés chimiques (colonnes
HPLC…) et de réunir le matériel biologique (session de collecte au Pérou) avant le début de la thèse.
De formation en écologie chimique, le candidat devra posséder un interet fort pour la chimie
analytique d'une part et les questions évolutives d'autre part. Une grande motivation pour le travail
de terrain et de laboratoire sera aussi nécessaire.
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Origine de l'endémisme en milieu insulaire : le modèle des Campanules de l’archipel du Cap
Vert
Directeur de thèse HDR : Serge MULLER
Equipe (intitulé, directeur) : Diversité, Evolution Végétale et Fongique DEVF (resp. T. Haevermans)
d’encadrement : Mark CARINE, Plants Division/Department of Life Sciences The Natural History
Museum, United Kingdom & Maria Manuel ROMEIRAS, IICT/University of Lisbon, Portugal.
Sujet :
Les îles océaniques volcaniques, souvent caractérisées par des taux d’endémisme élevés, sont des
modèles de choix pour appréhender les processus de dispersion/colonisation à longue distance et
de spéciation en milieu insulaire. Pour l'illustrer, nous proposons d’étudier la diversité et
l’évolution des espèces de Campanula dans l’archipel du Cap Vert où elles structurent les milieux
rupicoles des zones humides d’altitude. La taxonomie du groupe y est encore très discutée en
raison d’une forte diversité phénotypique et des études récentes suggèrent plusieurs taxons microendémiques issus d’une possible radiation. Pour comprendre l’origine, la diversification et
l’endémisme du genre dans l’archipel et tester la radiation potentielle, une approche intégrative est
envisagée : 1) une étude comparative morphologique et morphométrique sur les traits floraux pour
préciser les morphotaxons potentiels avec une révision taxonomique attendue, 2) une étude
phylogénétique moléculaire pour préciser les relations entre taxons capverdiens et ceux des
régions proches (principalement nord-africains), 3) une analyse des communautés végétales dans
lesquelles s’intègrent ces espèces afin de préciser leurs affinités biogéographiques et écologiques,
et 4) des datations moléculaires sur les lignées inférées qui seront confrontées à l’histoire
géologique dans le but de comprendre ainsi comment historiquement une communauté végétale se
diversifie et se structure en milieu insulaire.
Contexte national et international 3 (1000 caractères espaces compris) :
Le ou la doctorante bénéficiera des riches collections de l'herbier national (P), enrichie de
nombreuses et récentes récoltes effectuées depuis 2012, et de l'herbier de l'Université de
Montpellier 2 (MPU), les herbiers de Lisbonne (LIS, Portugal), d'Oslo (O, Norvége), de Dakar (IFAN,
Sénégal) et de Rabat (RAB, Maroc) seront également solicités (visites, demande de prêts). A
l'international, MC & MMR travaillent conjointement sur la flore macaronésienne. Collaborations
internationales avec I. Gomes (Cap Vert).
Le travail sur la révision taxonomique a déjà été initié (Gardère, 2015) et pourra être vite valorisé
par d'autres révisions sur le groupe pour l'archipel. La phylogénie et l'inférence biogéographique
sont les résultats qui pourront être valorisés dès la fin de la thèse.
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Gardère, M.L. (2015) Two new species of Campanula (Campanulaceae) from the island of Santo
Antão, Cabo Verde archipelago. Phytotaxa 197(2): 104–114
Faisabilité en trois ans, échéancier 6 (750 caractères espaces compris) :
2015-2016 Etude morphométrique ; visites des collections ; début des travaux moléculaires
(acquisition des données)
2016-2017 Finalisation de l'acquisition des données moléculaires et analyses phylogénétiques et
biogéographiques ; rédaction publications en taxonomie
2017-2018 Rédaction articles phylogénie et biogéographie et rédaction de la thèse
Publications 7 (une à trois publications récentes de l’encadrement, en rapport avec le sujet de
thèse titre des articles in extenso etc….) :
Jung V., Violle C., Mondy C., Hoffman L., Muller S. (2010). Intraspecific variability and trait-based
community assembly. Journal of Ecology 98: 1134-1140.
Van Looy K., Honnay O., Pedroli B., Muller S. (2006). Order and disorder in the river continuum: the
contribution of continuity and connectivity to floodplain meadow biodiversity. Journal of
Biogeography 33: 1615-1627.
Jones KE, Reyes-Betancort JA, Hiscock SJ, Carine MA (2014) Allopatric diversification, multiple
habitat shifts, and hybridization in the evolution of Pericallis (Asteraceae), a Macaronesian endemic
genus. American journal of botany, 101 (4): 637 - 651. doi: 10.3732/ajb.1300390
montant, durée : non. Demandes envisagées sur ATM MNHN et programme Synthesys pour visite
herbiers
Excellentes bases en floristique et compétences en analyse de la diversité morphologique chez les
plantes à fleurs. Des notions ou compétences en phylogénie seront un plus.
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Des ailes, pour quoi faire ? Evolution des formes et des fonctions des ailes chez les Insectes
Orthoptères
Directeur de thèse HDR : André Nel
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : ISYEB, UMR 7205 CNRS
MNHN UMPC EPHE
Equipe (intitulé, directeur) : Evolution fonctionnelle; Frédéric Legendre
le cas échéant) : Salman SHAYYA, 1ere année, co-direction Dany Azar (Univ. Libanaise)
d’encadrement : Laure Desutter-Grandcolas, ISYEB, UMR 7205 CNRS MNHN UMPC EPHE, doctorant
en 3ème année de thèse : Jérémy Anso (co-direction avec Eric Vdal, Directeur HDR, et Hervé
Jourdan)
d’encadrement : Renaud Boistel, iPHEP CNRS UMR 7262, Université de Poitiers - UFR SFA, Bât B35
- TSA 51106, 6 rue Michel Brunet, 86073 POITIERS Cedex 9
Sujet :
Les Orthoptères ont les ailes les plus diversifiées des insectes actuels et fossiles, car elles sont
souvent porteuses de structures complexes liées au chant. Mais les critères d’homologie pour les
nervures diffèrent entre paléontologues et néontologistes et n’ont jamais été confrontés sur la base
d’observations pertinentes. Nous ignorons si les organes de chants des courtilières, des grillons et
des sauterelles sont homologues entre eux et avec ceux des fossiles, et donc si le comportement de
chant des Orthoptères a une seule origine. Pour comprendre l'évolution de ces structures, il est
nécessaire de réétudier les nervations pour intégrer la diversité fossile et actuelle dans une analyse
globale. L’objectif est d’établir les homologies des nervures par l’étude de leurs bases (sclérites
alaires et plaques humérales) grâce à des reconstructions tridimensionnelles (microtomographie
par rayon X) d’ailes de taxons actuels. Le modèle de nervation obtenu sera appliqué pour établir
l’homologie des organes de chant portés par les grillons, sauterelles, courtillières modernes et les
Hagloidea fossiles. Une proposition d’évolution de ces structures sera établie et confrontée avec les
phylogénies moléculaires en cours sur les Orthoptères (Collaboration H. Song, Univ. Texas;
Chintauan-Marquier et al. 2015, Hojun et al. 2015).
Plus de 4 modèles de nervation sont concurentiellement appliqués aux Insectes, selon les écoles de
néontologistes ou paléontologues, rendant instable la systématique du groupe et nuisant à la
reconstruction de son histoire évolutive. Etablir sur les Orthoptères un outil d'homologisation des
nervures, applicable aux autres insectes, est donc nécessaire et urgent. Des données moléculaires
conséquentes ont été générées sur les Caelifères (Song et al. 2015), les sauterelles (Muggleston et
al. 2013) et les grillons (Chintauan-Marquier et al. 2015), et nous collaborons avec H. Song sur les
Ensifères s.l. (demande NSF 2016). Une phylogénie moléculaire extensive des Orthoptères est ainsi
en cours de réalisation, occasion unique de reconstruire l'histoire de la nervations dans ce groupe.
Notre équipe est idéalement située dans ces deux domaines d’étude et dispose des collections
uniques du MNHN pour les Orthoptères actuels et fossiles.
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1) Etablir l'homologie des nervures chez les Orthoptères modernes sur la base d’images 3D
(microtomographie par rayon X), notamment à la base de l’aile (approche innovante par la
technique et par l’objet).
2) Appliquer le patron obtenu sur des taxons fossiles.
3) Etablir l’homologie des structures alaires impliquées dans la fonction de chant chez les
différentes lignées actuelles et fossiles.
4) Confronter les patrons obtenus à la phylogénie des Orthoptères, pour générer des hypothèses
sur l’évolution de l’ordre (diversification, extinction, rôle de l’environnement).
Chaque point génèrera au moins une publication dans des revues à haut facteur d’impact.
La richesse de l’approche et la puissance de l’outil sont avérées. L’encadrement, les collections
MNHN, et les collaborations (phylogénies moléculaires : H. Song, USA), garantissent la faisabilité du
sujet.
L’étude de la nervation par l’imagerie 3D a été vérifiée par les porteurs du projet ; un stage M2 est
en cours avec un sujet restreint aux Gryllidea (grillons, courtilière : publication prévue). Pour le
projet, environ 50 taxons seront étudiés, dont une partie scannée en 2014 (ATM Formes) ; ils sont
identifiés et disponibles dans les collections du MNHN ou dans des musées étrangers
(collaborateurs). Le CT scan du MNHN sera utilisé.
Année 1 : scan et reconstitutions des coupes de segmentation pour les actuels. Essai avec les
fossiles (ambre)
Année 2 : comparaison des patrons de nervation ; analyse par rapport aux phylogénies existantes,
et hypothèse d’évolution des appareils et des fonctions
Année 3 : publications et rédaction de la thèse
Publications :
- Chintauan-Marquier, I.C., Legendre, F., Hugel, S., Robillard, T., Grandcolas, P., Nel, A., Zuccon, D. &
Desutter-Grandcolas, L. 2015. Laying the foundations of evolutionary and systematic studies in
crickets (Insecta, Orthoptera): a multilocus phylogenetic analysis. Cladistics (sous presse).
- Béthoux, O. and Nel, A. 2002. Venation pattern and revision of Orthoptera sensu nov. and sister
groups. Phylogeny of Palaeozoic and Mesozoic Orthoptera sensu nov. Zootaxa, 96: 1-88.
- Nel, A., Roques, P., Nel, P., Prokin, A.A., Bourgoin, T., Prokop, J., Szwedo, J., Azar, D., DesutterGrandcolas, L., Wappler, T. Garrouste, R., Coty, D., Huang, Diying, Engel, M. and Kirejtshuk, A.G.
2013. The earliest-known holometabolous insects. Nature, 503: 257-261.
Le candidat sera autonome pour la reconstitution des coupes de segmentation 3D, connaître la
littérature sur la nervation des insectes Orthoptères actuels et fossiles, et avoir une connaissance
approfondie des concepts de l’analyse phylogénétique.
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Influence de la structure sociale sur la morphologie chez les mâles de Limnonectes
(Dicroglossidae, Amphibiens)
Directeur de thèse HDR : Annemarie OHLER
Equipe (intitulé, directeur) : EVEE, Christiane Denys
le cas échéant) : néant
d’encadrement : Dr. Pierre-André Crochet, CNRS-UMR5175 CEFE - Centre d’Ecologie Fonctionnelle
et Evolutive, Equipe GEE, 1.5 étudiants en thèse.
Sujet :
Les grenouilles montrent une croissance continue avec une forte corrélation avec l'âge. Leur
comportement de reproduction inclut diverses interactions sociales. Certaines espèces de
Limnonectes (Dicroglossidae) ne montrent pas de caractères sexuels secondaires comme des sacs
vocaux mais une hypercroissance de la tête chez les mâles. Dans les populations naturelles on
observe une distribution asymétrique des tailles du corps: peu de mâles ont une très grande taille.
En revanche on trouve un certain nombre de mâles plus petits avec une tête "normale". Comme on
a pu observer des comportements territoriaux, la présence d'un seul mâle de grande taille
montrant les caractères sexuels pleinement developpés semble indiquer la présence d'une
hiérarchie entre individus, la présence d'un mâle dominant pouvant inhiber le développement de
ces caractères sexuels chez les autres mâles. Pour pouvoir tester cette hypothèse nous proposons
d'étudier l'âge par squelttochronologie et la taille des mâles ainsi que la maturité de leur gonades
par histologie. Enfin nous utliserons des microsatelites pour déterminer par analyse de paternité la
contribution des males des différents morphes à la réprocution dans les populations naturelles.
Les collections du muséum comportent un matériel très riche de ces grenouilles qui a été collecté
avec l'aide de financements de PPF et ATM successifs lors de missions effectuées de 1997 à 2005
dans plusieurs pays d'Asie du Sud-Est. L'identité spécifique de ces spécimens a été confirmée par le
barcoding (travail d'ATER de Stéphane Grosjean). Le genre a fait l'objet de divers travaux de
taxonomie ce qui autorise une approche comparative fine. Nous collaborons avec des spécialistes
de l'écologie comportementale et de l'histologie des gonades (Maria Ogielska, Wroclaw). Certaines
espèces de ce groupe font objet d'un commerce pour la consommation par l'homme et devront faire
l'objet d'inscription sur les listes CITES. Le sujet de thèse pourrait apporter des données sur la
biologie des espèces qui seront utiles pour la conservation de celles-ci.
Si l'hypothèse de la présence d'un mâle dominant s'avère juste, il devrait y avoir des mâles de petite
taille, ayant des âges variés et qui atteignent ou dépassent l'âge du mâle dominant. Mais si l'âge est
strictement correlé à la taille, ceci indiquerait que les mâles de grande taille sont de rares individus
qui atteignent des âges plus avancés que le reste de la population. La connaissance de ces
structures de populations permettra d'obtenir des informations sur le fonctionnement des
populations et les relations entre les individus. L'application de trois approches permettra
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d'obtenir des résultats originaux qui pourront être publiés dans des journaux à haut facteur
d'impact de zoologie, d'anatomie ou d'herpétologie.
Les difficultés pourront venir de la qualité de conservation du matériel. Il faudra alors obtenir du
matériel en prêt ou bien en collecter sur le terrain. Notre équipe a les collaborations pour obtenir ce
matériel si nécessaire dans le temps imparti.
Année 1, semestre 1: bibliographie, sélection de spécimens, apprentissage de l'histologie
(squelettochronologie, tissus mous).
Année 2 : acquisition des données (morphométrie, histologie); rédaction article descriptif d'une
espèce.
Année 3: rédaction article synthétique comparant les 3 espèces choisies et les différentes
méthodes; intégration de ces manuscrits dans le format d'une thèse.
Publications :
Crochet, P.A. (2000) Genetic structure of avian populations - allozymes revisited. Molecular
Ecology, 9, 1463-1469.
Ohler, A.,Wollenberg, K. C., Grosjean, S., Hendrix, R., Vences, M., Ziegler T. and Dubois, A. (2011).
Sorting out Lalos: description of new species and additional taxonomic data on megophryid frogs
from Northern Indochina (genus Leptolalax, Megophryidae, Anura). Zootaxa, 3147: 1–83.
Grosjean, S., Strauss, A., Glos, J., Randrianiaina, R.-D., Ohler, A. & Vences, M. (2011) Morphological
and ecological uniformity in the funnel-mouthed tadpoles of Malagasy litter frogs, subgenus
Chonomantis. Zoological Journal of the Linnean Society, no. doi: 10.1111/j.10963642.2010.00667.x
Ohler A. & Deuti K. (2013) Pyxicephalus khasianus Anderson, 1871 and Rana laticeps Boulenger,
1882 (Dicroglossidae, Anura, Amphibia) are synonyms. Zoosystema, 35, 415-424.
montant, durée : Divers financements pour le fonctionnement seront demandés
Le candidat devrait avoir de l'expérience et le goût des approches morphologiques et des analyses
statistiques dans un contexte évolutionniste. Il devrait être prêt à se former à des approches
originales comme l'histologie.
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Répétabilité du processus de spéciation chez des papillons néotropicaux
Directeur de thèse HDR : Claire Villemant
Courriel : [email protected], [email protected] (écrire aux deux adresses)
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Institut de Systématique et
Evolution de la Biodiversité, ISYEB, UMR7205
Equipe (intitulé, directeur) : Diversité Périspécifique, Spéciation, Interactions, Invasions.
(directeurs: Marianne Elias et Michel Baylac)
le cas échéant) : Vincent Lefebvre, 2è année, co-direction Christophe Daugeron
d’encadrement : Emmanuelle Jacquin-Joly, Institut d’écologie et des sciences de l’environnement de
Paris (iEES), département ECOSENS, 1 doctorant en co-direction, 3è année
d’encadrement : Marianne Elias (encadrant principal), ISYEB, UMR7205, équipe Diversité
Périspécifique, Spéciation, Interactions, Invasions, aucun doctorant
Sujet :
La spéciation, correspondant à l'évolution de l'isolement reproducteur entre groupes d'individus,
est un processus fondamental à l'origine de la diversité biologique. Pourtant, les mécanismes sousjacents sont encore mal compris, particulièrement au niveau génomique. La mise en place de
l'isolement reproducteur au sein de différents taxons repose-t-elle sur des mécanismes semblables?
Pour cette thèse, nous proposons d’examiner la répétabilité au niveau génomique de la spéciation.
Nous tirerons parti du potentiel de réplication exceptionnel d’une ‘zone de suture’ située au pied
des Andes, où coïncident de multiples zones d'hybridations entre lignées amazoniennes et andines
de papillons mimétiques. Ces lignées diffèrent pour plusieurs traits, en particulier le patron de
coloration mimétique.
Pour 8 espèces communes, nous allons (1) caractériser les patrons génomiques de divergence et
l'architecture génétique de l'isolement reproducteur, à l'aide de marqueurs RADseq (scans
génomiques, analyses d'introgression); (2) identifier les bases génomiques de la variation du
patron de coloration et des recepteurs phéromonaux, des traits impliqués dans la spéciation
(cartographie génétique, RNAseq et annotation de 2 génomes de reference); (3) analyser de façon
comparative les relations entre divergence et isolement reproducteur chez les différentes espèces,
et comparer nos résultats avec ceux obtenus chez d'autres Lépidoptères, en particulier d'autres
papillons mimétiques.
La question de la réplicabilité en biologie évolutive est fondamentale, car elle permet de
comprendre comment la vie s’est diversifiée et de prédire comment les organismes réagiront aux
changements futurs. Des travaux récents révèlent que des adaptations semblables sont souvent
(mais pas toujours) déterminées par les mêmes gènes. Mais aucune étude ne s'est à ce jour focalisée
sur la répétabilité du processus de spéciation à une large échelle. Ce projet novateur s'inscrit dans
le cadre d'une ANR (2015-2018, coordinée par Marianne Elias), dont les partenaires ont une grande
expertise pour le groupe étudié et pour la génomique de l'adaptation et de la spéciation.
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La combinaison unique d’approches innovantes dans un cadre comparatif mettra en évidence des
généralités dans le processus de spéciation (par exemple, nous nous attendons à un rôle chez
plusieurs espèces des régions contrôlant le patron mimétiques), mais aussi des particularités. Le
projet apportera également un test à large échelle des modèles actuels de spéciation, et permettra
d’identifier les régions génomiques qui déterminent la variation phénotypique associée à la
spéciation.
Publications escomptées:
- cas détaillés (1 espèce à la fois) de divergence génomique et architecture de la spéciation
- bases génomiques de la variation phénotypique
- 2 génomes annotés
- analyse comparative (divergence et isolement) chez les 8 espèces
Ce projet présente peu de risques. Le matériel est en partie collecté, et le reste est facile à acquérir.
Les techniques moléculaires sont au point , et nous travaillons en collaboration avec des
bioinformaticiens à la pointe des analyses génomiques.
La totalité du matériel à analyser pour les RADseq sera collectée d'ici mi-2016, et les analyses
moléculaires se feront en 2016. Les croisements pour la cartographie génétique et l'obtention de
lignées consanguines pour les génomes commenceront en amont de la thèse, courant 2015, et se
poursuivront début 2016. Les analyses moléculaires et phénotypiques seront réalisées fin 2016.
L'année 2017 sera consacrée à l'analyse bioinformatique et statistique des données. Les
publications seront écrites au fur et à mesure de l'obtention des résultats, en 2017 et 2018. La thèse
sera rédigée en 2018.
Publications :
1- Chazot N, Willmott K, Santacruz Endera PG, Toporov A, Hill RI, Jiggins CD & M Elias. 2014.
Filtering by elevation and mutualistic mimicry shape the structure of Andean butterfly
communities. American Naturalist 183, 26-39.
2- Heliconius Genome Consortium (2012). Butterfly genome reveals promiscuous exchange of
mimicry adaptations among species. Nature,487(7405), 94–98
3- Elias M, Faria R, Gompert Z & A Hendry. 2012. Factors Influencing Progress toward Ecological
Speciation. International Journal of Ecology, vol. 2012, Article ID 235010
montant, durée :
Le fonctionnement de cette thèse sera financé par l'ANR SPECREP (2015-2018, 498 k€),
coordonnée par Marianne Elias, et s'appuyant sur 3 institutions partenaires et des collaborateurs
internationaux. Le projet ANR finance un postdoc (aspects phénotypiques et comportementaux de
la spéciation) et un ingénieur bioinformaticien (développement de logiciels de détection de
variation moléculaire et d'assemblage de génomes), avec lesquels le doctorant interagira
étroitement. Du fait des contraintes des ANR sur les CDD (ceux-ci doivent représenter moins de
30% du total du personnel impliqué) il n'a pas été possible de budgéter une thèse sur l'ANR, d'où
cette demande auprès de l'école doctorale.
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Le candidat sera autonome et aura un fort intérêt pour les questions évolutives. Une bonne
maîtrise de R et d'autres langages informatiques est indispensable. Une expérience de biologie
moléculaire est vivement souhaitée.
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UMR 7245 Molécules de communication et Adaptation des Microorganismes
(MCAM)
Phytoplankton community REsponSe to Anthropogenic chanGEs: integrating ecosystems
complexity through functional approaches (PRESAGE)
Réponse des communautés phytoplanctoniques aux changements de pressions anthropiques:
intégrer la complexité des écosystèmes par des approches fonctionnelles
Directeur de thèse HDR : BERNARD, Cécile (PR)
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Molécules de Communication
et Adaptation des Micro-organismes, MCAM, UMR 7245 CNRS/MNHN
Equipe (intitulé, directeur) : Cyanobactéries, cyanotoxines et environnement (CCE), C. Bernard
le cas échéant) : Aucun
d’encadrement : CATHERINE, Arnaud (MCM), MCAM UMR 7245, équipe CCE, aucun doctorant en
cours d’encadrement
Sujet :
Comprendre comment les communautés phytoplanctoniques répondent aux facteurs
environnementaux est une question majeure en Ecologie Microbienne. Le phytoplancton joue un
rôle central dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques, cependant les liens existant entre
les perturbations environnementales (naturelles et anthropiques) et la nature et la structure
(taxinomique et fonctionnelle) des communautés phytoplanctoniques sont insuffisamment décrits.
Afin de clarifier ces liens, nous proposons d’utiliser une base de données à grande échelle des lacs
d’Ile-de-France (des milieux contrastés en termes de pressions anthropiques) et alimentée depuis
près de 10 ans. Ces données incluent des inventaires phytoplanctoniques détaillés, les
caractéristiques physico-chimiques et biologiques des milieux échantillonnés mais également les
caractéristiques de leurs bassins versants. Ces données, originales par la diversité des paramètres
disponibles et leur importance (> 350 points de données), permettront d’évaluer l’impact des
pressions humaines sur la structuration taxinomique et fonctionnelle des communautés
phytoplanctoniques. Tandis que les mécanismes de filtres environnementaux impactent très
certainement la nature des communautés phytoplanctoniques, les processus de dispersion mais
également les processus neutres (sensu Hubbell) peuvent être impliqués. Les données disponibles
constituent un contexte particulièrement pertinent pour tester l'impact relatif de ces processus.
Ce projet fait suite à deux programmes de recherche nationaux (ANR SEST Cyanotox 2006-2009 et
ANR CEP&S PULSE 2010-2015) ayant permis de fédérer un groupe de laboratoire (UMR MCAM,
iEES Paris, ESE Orsay, LEESU, UMR ECOSYM) autour de l’étude des pressions anthropiques sur le
fonctionnement des systèmes aquatiques continentaux. Dans ce contexte, le projet bénéfieciera des
intéractions en cours entre ces différentes équipes, notamment en ce qui concerne l'impact des
perturbations anthropiques sur l'intégrité des systèmes aquatiques d'eau douce (coll. Gérard
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Lacroix, iEES Paris) mais également autour des question liées à l'étude de la diversité fonctionnelle
des systèmes biologiques (coll. David Mouillot et Marc Troussellier UMR ECOSYSM).
Une collaboration avec un équipe anglaise (Lake Groupe - CEH Lancaster) est également envisagée
afin d’intégrer les données disponibles provenant des LTER* anglais et d’étendre la représentativité
géographique du jeu de données.
*LTER : Long-term ecological research network
Une synthèse des connaissances actuelles sur les facteurs impliqués dans la structuration des
communautés phytoplanctoniques et du rôle de la structure de ces communautés sur le
fonctionnement des écosystèmes aquatiques fera l'objet de la rédaction d'un article de synthèse
lors de la première année de thèse. Sur la base des inventaires disponibles et d'une analyse de la
littérature, les caractéristiques fonctionnelles des communautés phytoplanctoniques
échantillonnées seront étudiés. Nous évaluerons les facteurs impliqués dans la structuration de ces
communautés et développerons des modèles à but prédictif. Ces données devraient permettre la
publication de 2 à 3 articles supplémentaires dans des revues de rang A.
L'essentiel des données nécessaires à la réalisation des objectifs de cette thèse sont acquises, les
risques et les imprévus sont donc limités.
Année 1 : Synthèse des connaissances sur les facteurs impliqués dans la structuration des
communautés phytoplanctoniques. Rédaction d’un article de synthèse. Acquisition des
caractéristiques fonctionnelles des espèces phytoplanctoniques sur la base d'une étude
bibliographique. Analyse de la diversité fonctionnelle des communautés phytoplanctoniques
échantillonnées.
Année 2: Evaluation des liens entre diversité taxinomique et fonctionnelle. Analyse de l'impact des
pressions environnementales sur la nature et la structure des communautés phytoplanctoniques
(e.g. partitionnement de variance, modélisation multivariée). Rédaction d'un à deux articles.
Année 3: Développement d'approches de modélisation à but prédictif. Redaction d'un article et du
manuscrit de thèse.
Publications :
Cécile Bernard:
Catherine A., Mouillot D., Maloufi S., Troussellier M., Bernard C. (2013) Projecting the Impact of
Regional Land-Use Change and Water Management Policies on Lake Water Quality: An Application
to Periurban Lakes and Reservoirs. PLoS One 8(8):e72227.
Catherine A, Mouillot D, Escoffier N, Troussellier M & Bernard C (2010) Cost effective prediction of
the eutrophication status of lakes and reservoirs. Freshwater Biology 55:2425-2435.
Catherine A, Bernard C & Troussellier M (2008) Design and application of a stratified sampling
strategy to study the regional distribution of cyanobacteria (Ile-de-France, France). Water Research
42: 4989-5001.
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Arnaud Catherine:
Maloufi S., Catherine A.*, Mouillot D., Louvard A., Couté A., Troussellier M., Bernard C. (2014). Land
use heterogeneity among catchment areas promotes hyper β-diversity of phytoplankton
communities across urban regions. Global Ecology and Biogeography (Submitted).
Catherine A., Mouillot D., Maloufi S., Troussellier M., Bernard C. (2013) Projecting the Impact of
Regional Land-Use Change and Water Management Policies on Lake Water Quality: An Application
to Periurban Lakes and Reservoirs. PLoS One 8(8):e72227.
Catherine A., Escoffier N., Belhocine A., Nasri A.B., Hamlaoui S., Yéprémian C., Bernard C.,
Troussellier M. (2012). On the use of the FluoroProbe®, a phytoplankton quantification method
based on fluorescence excitation spectra for large-scale surveys of lakes and reservoirs. Water
Research 46:1771-1784.
Cofinancement : Une demande ANR de financement sera présentée l’an prochain dans une
thématique de recherche proche de celle développée dans le cadre de ce sujet de thèse. Cependant,
les ressources propres de notre équipe nous permettent d’ores et déjà d’assurer le financement du
fonctionnement de ces travaux. Le projet de thèse requiert peu de resources en terme de
fonctionnement, l'essentiel des données étant d'ores et déjà disponibles.
Le(a) candidat(e) aura de solides connaissances des processus impliqués dans le fonctionnement
des écosystèmes et préférentiellement une spécialisation en écologie microbienne aquatique. La
maîtrise de R est indispensable.
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Adapatation des parasites à leurs hôtes: rôle des phospholipases dans le paludisme
Directeur de thèse HDR : Philippe Grellier
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR7245 MCAM
Equipe (intitulé, directeur) : Biodiversité et Adaptation des Microorganismes Eucaryotes à leur
Environnement (BAMEE), co-direction: Isabelle Florent et Coralie Martin
le cas échéant) : SARAIVA GARCIA Carlos Henrique, 3 ème année, Dr Sébastien Charneau - Université
de Brasilia, Brésil, thèse en co-tutelle UPMC-Université de Brasilia)
d’encadrement : Christiane Deregnaucourt, UMR7245, équipe BAMEE (CR1 CNRS)
Sujet :
Le sujet concerne les interactions hôtes-parasites et plus particulièrement le paludisme chez
l'Homme et dans un modèle souris. Le parasite est un protozoaire du genre Plasmodium. Son cycle
biologique se déroule en grande partie dans le compartiment sanguin d'un hôte mammifère. Chez
l'Homme, le parasite induit une élévation anormale du taux circulant d'une enzyme de la famille des
phospholipases (PLA2 IIA). On ne connaît pas son rôle dans l'infection paludéenne mais elle est
connue pour avoir une activité anti-bactérienne et pro-inflammatoire.
L'objectif de la thèse sera d'appréhender le rôle et le(s) mécanisme(s) d'action de la PLA2 IIA dans
différentes situations de paludisme en s'appuyant sur des espèces de Plasmodium en collection au
laboratoire et adaptées : 1/ aux modèles murins du paludisme et 2/ à la culture in vitro sur des
globules rouges.
Le sujet mettra à profit l'utilisation de souris transgéniques qui fabriquent et sécrètent de la PLA2
IIA humaine. En effet nos résultats préliminaires suggèrent que ces souris contrôlent mieux
l'infection par le Plasmodium de rongeur P. chabaudi.
Le travail de thèse fera intervenir différentes approches in vivo et in vitro ainsi qu'un ensemble de
techniques telles que la cytométrie en flux, l'histologie, la PCR quantitative, l'immunomarquage et
des tests biochimiques, techniques maîtrisées dans le laboratoire.
A notre connaissance, bien que la bibliographie et les études portant sur les PLA2 soient très
fournies et touchent à divers aspects du monde vivant (venins animaux, pathologies…), aucun
groupe ne consacre actuellement sa recherche au rôle des PLA2 de l'hôte dans le paludisme.
L'augmentation du taux de PLA2 IIA dans le sérum de malades du paludisme a été révélée au début
des années 90 mais n'a pas été étudiée plus avant. Les souris transgéniques pour la PLA2 IIA n'ont
jamais été utilisées dans les recherches sur le paludisme. De même, la recherche d'autres PLA2 chez
les malades n'a pas été faite; notre Unité est donc pionnière dans cette étude, n'est pas en
compétition directe, et a un rôle à jouer dans l'avancée des connaissances sur le sujet.
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L'infection des souris transgéniques (Tg) par P. chabaudi sera répétée et complétée par l'analyse de
différents paramètres sanguins et tissulaires. Cette étude, totalement originale, fera l'objet d'une
1ère publication. Un deuxième volet d'étude portera sur les mécanismes moléculaires et cellulaires
mis en jeu par la PLA2 IIA chez les souris Tg infectées. Ceci s'accompagnera d'études in vitro et
permettra une 2ème publication. Il est prévu aussi d'analyser chez les souris Tg le syndrome
neurologique normalement induit par une autre espèce de Plasmodium, P. berghei, chez la souris.
En effet, le rôle connu de la PLA2 IIA dans l'inflammation permet d'envisager une modification du
syndrome, et d'en comprendre la mise en place.
Possibilité de réorientation 5 (250 caractères espaces compris) :
Le rôle d'autres PLA2 dans l'infection et/ou l'utilisation thérapeutique de PLA2 de venins pourront
faire l'objet d'une réorientation s'appuyant sur des résultats déjà acquis au laboratoire.
Au cours de la 1ère année sont prévues deux expériences d'infection des souris transgéniques par
P. chabaudi, avec collecte et analyse d'échantillons sanguins et tissulaires. L'analyse se poursuivra
sur la 2ème année, avec des expériences (in vitro et in vivo) visant à décrypter les mécanismes
moléculaires et cellulaires liés à l'"effet" PLA2 IIA chez les souris Tg infectées. L'infection des souris
Tg par P. berghei est envisagée en fin de 2ème année, avec récupération et analyse d'échantillons
biologiques. La 3ème année sera consacrée à la finalisation (envisager les répétitions nécessaires)
des travaux engagés. La somme des travaux devrait donner matière à plusieurs publications.
Publications :
- "In vitro anti-Plasmodium properties of the full set of human secreted phospholipases A2". Carole
Guillaume, Christine Payré, Ikram Jemel, Louise Jeammet, Sofiane Bezzine, Gajendra S Naika, James
G Bollinger, Philippe Grellier, Michael H Gelb, Joseph Schrével, Christiane Deregnaucourt. Infection
and Immunity (under review).
-"Advances in antimalarial drug evaluation and new targets for antimalarials". Grellier P,
Deregnaucourt C, Florent I. In "Malaria Parasites", ISBN 979-953-307-072-7, february 2012.
- "Interplay between lipoproteins and bee venom phospholipase A2 in relation to their antiPlasmodium toxicity". Carole Guillaume, Catherine Calzada, Michel Lagarde, Joseph Schrével and
Christiane Deregnaucourt. 2006, J. Lipid Res. 47, 1493-1506
Le/la candidat(e) devra posséder de bonnes connaissances en biochimie et en physiologie animale.
Un intérêt pour la Parasitologie serait souhaitable.
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Caractérisation de la signalisation par les oxylipines dans la communication chimique entre
l’endophyte Paraconiothyrium variabile et des phytopathogènes fongiques d’intérêt
agronomique
Directeur de thèse HDR : Soizic Prado
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR 7245, Molécules de
Communication et Adaptation des Micro-organismes
Equipe (intitulé, directeur) : Chimie des Produits Naturels Fongiques
le cas échéant) : Marine Vallet 3ème année (ED227, soutenance octobre 2015), Ambre Dezaire 1 ère
année (Co-direction ED 394 UPMC)
d’encadrement : Caroline Kunz, UMR 7245, Molécules de Communication et Adaptation des Microorganismes, Chimie des Produits Naturels Fongiques
Sujet :
Les endophytes fongiques, micro-organismes habitant les organes de plantes sans causer de
dommage apparent, peuvent conférer à leur plante hôte une protection contre des stress biotiques.
Des travaux récents du laboratoire suggèrent que cette protection serait médiée par la production
de médiateurs chimiques clés. Ainsi, nous proposons un rôle primordial de deux oxylipines (13oxo-ODE et 13-HPODE) dans l’interaction entre le champignon endophyte Paraconiothyrium
variabile et le phytopathogène Fusarium oxysporum et la faculté de ces composés à inhiber la
production de mycotoxine du pathogène. Ces résultats majeurs ont par ailleurs motivé le
séquençage du génome de l’endophyte P. variabile. Les oxylipines ont été bien décrites chez le
champignon modèle Aspergillus nidulans ainsi que chez les plantes, où elles ont un rôle primordial
dans le système de défense. Cependant à ce jour, peu de données existent sur l’impact de ces
médiateurs chimiques dans les interactions endophytes-environnement biotique. Ce projet de thèse
pluridisciplinaire à l’interface entre la chimie et la mycologie a donc pour objectif de (1) identifier
les gènes codant pour les enzymes de biosynthèse responsables de la production des oxylipines
grâce à la disponibilité du génome de l’endophyte, (2) de comprendre la régulation de ces gènes en
présence de phytopathogènes et (3) d’élucider le spectre d’action des oxylipines sur la production
des mycotoxines fongiques en vue d’applications biotechnologiques.
Ce projet s’inscrit dans le cadre du programme de recherche initié au laboratoire sur l’étude des
champignons endophytes associés aux végétaux. Ce projet se propose d’associer deux expertises
(chimie et mycologie) pour décrypter à l’échelle moléculaire les interactions entre endophyte et
environemment biotique par le biais d’une signalisation chimique oxylipines et d'apporter des
éléments au rôle des endophytes dans leur relation avec la plante hôte. En effet, malgré une
bibliographie croissante attestant de l’originalité et de la diversité chimiques des métabolites
d’endophytes, la compréhension de leur rôle dans les interactions interspecifiques et de leur
régulation est encore peu explorée. Ce projet constituera un champ thématique spécifique à notre
laboratoire s’appuyant sur le premier génome endophyte foliaire Non-Clavicipitaceae séquencé et
sur un système performant de transformation génétique.
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Nous postulons qu’une activité manganèse lipoxygénase de P. variabile est à l’origine de la
production spécifique des deux oxylipines. L’analyse des mutants déficients pour les deux gènes
Mn-lox présents sur le génome nous permettra de démontrer leur rôle dans la production de ces
composés au cours de l’interaction endophyte-phytopathogène (une publication) et une approche
qRT-PCR permettra d’étudier la régulation de ces gènes lors de la confrontation (une publication).
Une analyse métabolomique différentielle de la production d’autres mycotoxines fongiques en
présence des mutants Mn-lox et de la souche sauvage de P. variabile nous permettra d’étudier
l’influence de ces oxylipines sur la production des mycotoxines (une à deux publications).
Les oxylipines constituent une large famille d’acides gras oxydés impliqués dans la régulation des
réponses environnementales. Ainsi, d’autres lipoxygénases que les Mn-Lox pourront être étudiées
grâce au séquençage du génome de P. variabile.
1ère année : Obtention et caractérisation biologique et chimique des mutants Mn-lox chez P.
variabile (présence de deux gènes Mn-lox). Etude de la régulation des gènes Mn-lox par qRT-PCR en
présence de F. oxysporum.
2ème année : Etude de la régulation des gènes Mn-lox par qRT-PCR en présence de divers
phytopathogènes d’intérêt agronomique.
3ème année : Etudes de l’effet de la signalisation par les oxylipines de l'endophyte sur la production
des mycotoxines produites par ces phytopathogènes selon une approche de métabolomique
différentielle en présence de P. variabile souche sauvage et mutants Mn-lox.
Publications :
Prado, S. and Nay B. 2011. Diversity and Ecological Significance of fungal Endophyte Natural
Products. In: Atta-Ur-Rahman, editor. Studies in Natural Products Chemistry: Elsevier Science
Publishers-Amsterdam.
Combès, A., Ndoye , I., Bance, C., Bruzaud, J., Djediat, C., Dupont, J., Nay, B. and Prado, S. 2012.
Chemical communication between the endophytic fungus Paraconiothyrium variabile and the
phytopathogen Fusarium oxysporum. Plos One, 7 (10): e47313
Tian, Y., Amans, S., Buisson, D., Kunz, C., Hachette, F., Dupont, J., Nay, B. and Prado, S. 2014. The
fungal leaf endophyte Paraconiothyrium variabile specifically metabolizes the host-plant
metabolome for its own benefit. Phytochemistry, 108, 95-101
Le candidat devra posséder des bonnes connaissances en microbiologie moléculaire et avoir des
notions en chimie. Le candidat devra également s’intéresser aux interactions plante - microorganismes.
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Couches S des bactéries et archées : diversité et rôle dans la biominéralisation et la survie en
conditions extrêmes
Directeur de thèse HDR : Séverine ZIRAH
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Molécules de Communication
et Adaptation des Microorganismes (MCAM), UMR 7245 CNRS/MNHN
Equipe (intitulé, directeur) : Molécules de Défense et de Communication dans les Ecosystèmes
Microbiens (MDCEM), Marie-Lise BOURGUET-KONDRACKI et Yanyan LI
le cas échéant) : 1 : Jimmy MEVAERE, 2ème année, co-encadrement par Yanyan LI
d’encadrement : Adrienne KISH, Unité MCAM, Equipe MDCEM, pas de doctorants encadrés
actuellement
Sujet :
De nombreux procaryotes possèdent une couche de surface (couche S), qui forme une matrice
paracristalline rigide à la surface cellulaire et joue un rôle important dans l’intégrité de la paroi
cellulaire et la protection face aux pressions environnementales. Les couches S sont distribuées au
sein de tous les grands groupes phylogénétiques de bactéries et d’archées, et sont proposées
comme une des premières formes de paroi cellulaire. Elles sont constituées d’un auto-assemblage
régulier de protéines ou de glycoprotéines. La glycosylation des protéines de couche S montre une
grande diversité et apparait impliquée dans l’auto-assemblage et la fonction biologique des couches
S.
Les couches S contribuent à la tolérance des procaryotes à de fortes concentrations en ions
inorganiques (métal, radionucléide, sel), par biosorption et/ou biominéralisation. La
biominéralisation par les couches S apparaît conduire à une « mue », où la couche S minéralisée est
libérée tandis qu’une nouvelle est produite. Ce mécanisme a été proposé pour des cyanobactéries
mais n’a pas clairement été démontré. Dans l’équipe d’accueil, un mécanisme similaire est proposé
chez des bactéries du genre Lysinibacillus.
Le sujet de thèse proposé vise à examiner, à l’échelle moléculaire et cellulaire, le rôle des couches S
dans les interactions minéral/vivant chez les procaryotes, et en particulier le lien entre
glycosylation et capacité de biominéralisation chez différentes bactéries et archées extrêmophiles.
Les propriétés d’auto-assemblage et de biosorption des couches S ont été étudiées par différentes
équipes internationales pour leur exploitation en biotechnologie. Les glycosylations des couches S
ont été largement explorées chez les archées et bactéries pathogènes. Toutefois, rien n’est connu
sur les glycosylations des couches S bactériennes dans un contexte environnemental. Un rôle des
glycosylations a été montré pour d’autres protéines induisant une biominéralisation (protéines de
surface d’échinodermes), ce qui motive notre choix d’examiner cette hypothèse pour les couches S.
L'originalité du sujet est d’associer une caractérisation biochimique à l’étude d’interactions
minéral/vivant et de proposer une approche comparative de bactéries et archées, offrant une base
moléculaire à la compréhension de l’adaptation des procaryotes à leur environnement.
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Ce projet repose sur des collaborations interdisciplinaires avec le CEA et l’IMPMC (UMR 7590
UPMC-MNHN-CNRS).
(1) Caractérisation des glycosylations de 2 protéines de couche S → Article 1 : Diversité moléculaire
des couches S de Lysinibacillus (protéines issues de 2 souches tolérantes aux métaux, qui sont
fortement glycosylées) / parallèle avec les capacités de séquestrations des métaux.
(2) Relations entre structure primaire et biominéralisation des métaux par les protéines de couche
S de Lysinibacillus, rôle de la glycosylation, comparaisons avec des couches S d’archées thermophile
et halophile possédant des glycosylations différentes déjà connues → Article 2 : Couches S,
glycosylation et biominéralisation chez les procaryotes.
(3) Mise en évidence du mécanisme de mue d’une couche S de Lysinibacillus biominéralisée →
Article 3.
Ce projet repose sur des approches innovantes, mais maîtrisées au laboratoire: le risque est donc
limité. Les couches S d'archées sont déjà caractérisées et constituent une alternative à la
caractérisation moléculaire des couches S de Lysinibacillus.
Des résultats antérieurs de l'équipe sur les couches S de Lysinibacillus: séquençage des protéines,
mise en évidence de glycosylations, biominéralisation et « mue » observées par microscopie
électronique, assurent la faisabilité de chaque partie du projet.
0-12 mois : Caractérisation des glycosylations (LC-MS/MS, RMN). Rédaction article 1.
6-30 mois : Relations structure primaire / biominéralisation : Analyse moléculaire (LC-MS/MS) et
cellulaire (MEB, MET/EDX) de cellules entières ou de couches S purifiées avec ou sans
glycosylations, mises en présence de métaux.
12-30 mois : Mise en évidence du mécanisme de mue : MEB, MET/EDX et expériences de « pulsechase » avec marqueurs isotopiques.
24-36 mois : Rédaction des articles et de la thèse.
Publications :
Bauvais C, Zirah S, Piette L, Chaspoul F, Domart-Coulon I, Chapon V, Gallice P, Rebuffat S, Pérez T,
Bourguet-Kondracki ML. Sponging up metals: Bacteria associated with the marine sponge Spongia
officinalis. Marine Environmental Research 2015, 104:20-30.
Kish A., Griffin P.L., Rogers K.L., Fogel M.L., Hemley R.J., Steele A. High-pressure tolerance in
Halobacterium salinarum NRC-1 and other non-piezophilic prokaryotes. Extremophiles 2012, 16,
355-61.
François F, Lombard C, Guigner JM, Soreau P, Brian-Jaisson F, Martino G, Vandervennet M, Garcia D,
Molinier AL, Pignol D, Peduzzi J, Zirah S, Rebuffat S. Isolation and characterization of environmental
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bacteria capable of extracellular biosorption of mercury. Applied Environmental Microbiology
2012, 7:1097-106.
Profil du candidat recherché : Titulaire d’un master de biochimie ou biologie avec des
connaissances en biochimie analytique et en microbiologie et un intérêt pour l’interdisciplinarité.
Une expérience en microscopie électronique et/ou spectrométrie de masse seront appréciées.
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UMR 7590 Institut de Minéralogie de Physique des Matériaux et de
Cosmochimie
Minéralogie et composition isotopique des phases d'altération des premières roches du
système solaire : de l'eau en phase vapeur à proximité du Soleil jeune ?
Directeur de thèse HDR: Jérôme Aléon
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Institut de Minéralogie de
Physique des Matériaux et de Cosmochimie, UMR 7590
Equipe (intitulé, directeur) : cosmochimie, responsable : Matthieu Gounelle
d’encadrement : Alice Aléon-Toppani, MdC Univ. Paris Sud, Institut d'Astrophysique Spatiale UMR
8617, équipes planétologie et astrochimie, 0 doctorants en cours d'encadrement
Sujet :
Les planètes telluriques sont caractérisées par des appauvrissements forts en éléments volatils et il
est couramment accepté que l'eau de la Terre a été apportée par un bombardement tardif par des
corps glacés issus des confins du système solaire. Il existe cependant des indices suggérant que les
objets du système solaire interne aient pu être formés en présence de vapeur d'eau dans le disque
protoplanétaire. L'objectif de cette thèse est de rechercher un enregistrement de la présence d'eau
dans les objets les plus anciens formés dans le système solaire dont on dispose au laboratoire et qui
prédatent la formation des planètes: les inclusions réfractaires des chondrites, riches en calcium et
aluminium (CAIs). Les CAIs qui sont principalement anhydres et réduites contiennent néanmoins
des microphases secondaires résultant d'une altération aqueuse. Cette thèse visera à caractériser
ces microphases et à les comparer à des analogues de laboratoires ayant subi soit une altération à
pression atmosphérique en conditions astéroidales soit une altération sous vide partiel dans les
conditions du disque protoplanétaire. Le couplage de la minéralogie et de la composition isotopique
d'hydrogène permettra de démontrer quelles phases ont pu se former par des circulations
hydrothermales tardives sur le corps parent et lesquelles résultent d'interactions précoces avec un
gaz chaud contenant de la vapeur d'eau.
La formation des plus vieilles roches du système solaire et l'origine de l'eau dans le système solaire
interne sont deux sujets très conccurentiels. Malgré un consensus sur les grandes lignes, de
nombreux aspects de la formation des CAIs restent encore inexpliqués ou mal compris comme
l'origine de leurs anomalies isotopiques. Elles font de ce fait l'objet de nombreuses études chaque
année. En France, leur étude est principlament portée par le proposant et par le groupe de Marc
Chaussidon (IPGP) pour l'aspect chronologique. L'origine de l'eau dans le système solaire interne
fait l'objet d'un débat constant qui implique un grand nombre d'équipe dans le monde y compris en
France. Le consensus sur un apport tardif est remis en cause depuis peu par l'étude des roches
lunaires, des météorites différenciées et par des expériences de laboratoire suggérant des
précurseurs oxydés plutôt que réduits. Ce sont deux domaines très dynamiques où les remises en
cause sont fréquentes.
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Un minimum de trois publications est attendu sur ce sujet : (1) une première publication à mi-thèse
sur les développements méthodologiques permettant de coupler analyse isotopique de H par
NanoSIMS et microscopie électronique en transmission sur des sections ultra-minces, (2) étude des
analogues de laboratoires et prédictions sur les signatures attendues et (3) étude des échantillons
naturels et implications sur la formation planétaire. En fonction des résultats obtenus, les points (2)
et (3) peuvent éventuellement faire l'objet de plus de publications.
En cas de problème analytique le travail pourra se focaliser sur (1) les microphases les plus riches
en eau ; (2) découplage microscopie - isotopie avec des analyses séparées sur des phases identiques
dans des conditions plus classiques
Echantillons naturels déjà bien connus et étudiés par les proposants. Accès privilégié à la NanoSIMS
de l'IMPMC pour les isotopes de H, expertise de J. Aléon pour l'analyse SIMS des éléments légers.
Une partie des sections ultraminces déjà réalisées par FIB pour entamer directement le travail. Les
synthèse d'analogues de laboratoires utiliseront des expériences déjà existant à l'IAS et en
collaboration avec le CRPG (Nancy). Expertise MET d'A. Aléon-Toppani. Expertise des deux
proposants sur les CAIs depuis plus de 12 ans.
Publications :
J. Aléon, A. El Goresy and E. Zinner (2007) Oxygen isotope heterogeneities in the earliest protosolar
gas recorded in a meteoritic Calcium-Aluminum-rich Inclusion. Earth and Planetary Science Letters,
263, 114-127.
J. Aléon (2010) Multiple origins of nitrogen isotopic anomalies in meteorites and comets.
Astrophysical Journal 722, 1342-1351.
Charnoz, S., Aléon J., Chaumard, N. and Taillifet E. (2015) Growth of calcium-aluminum-rich
inclusions by coagulation and fragmentation in a turbulent protoplanetary disk. Icarus. In press.
Toppani A., Robert F., Libourel G., De Donato P., Barres O., d’Hendecourt L. and Ghanbaja J. (2005) A
‘dry’ condensation origin for circumstellar carbonates. Nature 437, 1121-1124
A. Toppani, G. Libourel, F. Robert and J. Ghanbaja (2006) Laboratory condensation of refractory
dust in protosolar and circumstellar conditions. Geochimica et Cosmochimica Acta 70, 5035-5060
Paque J. M., Beckett J. R., Ishii H. A., Aléon-Toppani A., Burnett D. S., Teslich N., Dai Z. R., and Bradley
J. P. (2009) The formation of boundary clinopyroxenes and associated glass veins in type B1 CAIs.
Metoritics and Planetary Science 44, 665-687.
Formation en sciences de la Terre. Une expérience en minéralogie, pétrologie, géochimie est un
plus. Eventuellement en planétologie.
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UMR 8197 Institut de Biologie de l’Ecole Normale Supérieure (IBENS)
Effets des interactions interspecifiques sur la diversification
Directeur de these HDR: Hélène Morlon
Courriel: [email protected]
Unité du directeur de these de recherche (intitulé, label, numéro): Institut de Biologie de l’Ecole
Normale Supérieure (IBENS), UMR CNRS 8197
Equipe (intitulé, directeur): Eco-Evolution Mathématique (directeur Régis Ferrière)
Doctorants en cours d’encadrement (prénom, nom, nombre d’années d’inscription, codirecteurs
le cas échéant): Marc Manceau (étudiant ENS en pré-thèse), co-dirigé par Amaury Lambert (UPMC,
Collège de France)
Co-directeur(s) HDR, si c’est le cas : prénom, nom, unité, équipe, doctorants en cours
d’encadrement : Nicolas Loeuille, Institute of Ecology and Environmental Sciences (iEES – Paris),
UMR CNRS 7618, équipe Ecology et Evolution des Réseaux d’Interactions (EERI), Aurore Picot (à
partir de Septembre), co-dirigée par Thibaud Monnin (iEES)
Sujet :
L’arbre de la vie contient une source d’information riche pour étudier comment les interactions
entre espèces faconnent l’évolution sur des échelles de temps longues. Cependant, les méthodes
actuelles permettant d’inférer des processus macroévolutifs à partir de données phylogénétiques
ne prennent pas directement en compte les interactions interspécifiques. Le but général de ce
projet de thèse est d’analyser l’effet des interactions interspécifiques sur la diversification. La thèse
sera articulée autour de trois chapitres. Tout d’abord, une nouvelle approche s’appuyant sur les
processus de Hawkes sera développée afin de tester l’effet des interactions écologiques sur les taux
de diversification à partir de données phylogénétiques. Dans un deuxième temps, la performance de
ces approches sera testée par simulation. La troisième étape consistera en l’application empirique
de ces approches pour analyser le rôle des interactions interspécifiques sur la diversification dans
la nature. Nous considérerons des interactions de type « plantes nurses » - bénéficiaire
(facilitation), hôte- pathogène (parasitisme), et plante-pollinisateur (mutualisme). Cette thèse
avancera le domaine de la macroévolution de facon significative, en apportant une approche
statistique robuste pour tester la coévolution à partir de données phylogénétiques ainsi que des
résultats nouveaux sur le rôle des interactions interspécifiques sur la dynamique à long terme de la
biodiversité.
La communauté francaise étudiant les réseaux d’interaction est de très haut niveau (chercheurs de
l’EERI, S. Kéfi à Montpellier, C. Fontaine au MNHN). Cependant, les aspects évolutifs concernant les
réseaux d’interaction sont beaucoup moins développés ; N. Loeuille est l’une des personnes les plus
impliquées dans ces développements au niveau national et international. D’un autre côté, la
communauté francaise développant des approches phylogénétiques pour étudier la diversification
est assez restreinte (E. Paradis, Montpellier) ; H. Morlon a été très dynamique dans ce domaine sur
le plan national et international ces dernières années. L’originalite ́ du présent projet est de
connecter ces deux communautés afin d’étudier l’impact des interactions interspécifiques sur la
diversification, en utilisant une nouvelle approche (le processus de Hawkes). Une telle démarche
n’existe ni sur le plan
national ni sur le plan international, et a d’importantes implications pour l’étude de la
codiversification.
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Cette thèse fournira une approche pour tester l’effet des interactions interspécifiques sur la
diversification. Des codes R seront intégrés au package RPANDA développé par H.M. Nous nous
attendons à pouvoir évaluer la fréquence relative des interactions interspécifiques ayant un effet
positif, négatif ou neutre sur la diversification. Nous évaluerons également le lien entre type
d’interaction (e.g. facilitiation, parasitisme) et effet (positif ou négatif) sur la diversification. Chacun
des trois chapitres de la thèse donnera lieu à au moins un article de rang A, en bioinformatique et
en écologie ou, étant donné l’impact potentiel des résultats, dans des revues généralistes. Le(la)
doctorant(e) sera premier auteur sur ces articles.
Si l’application des processus de Hawkes à l’étude phylogénétique de la diversification se révèle
trop difficile, il sera possible d’avoir recours à des simulations massives pour utiliser les techniques
de fit de modèles par calcul bayésien approché.
H. Morlon a déja ̀ commence ́ a ̀ développer l’application du processus de Hawkes a ̀ l’analyse
phylogénétique, ce qui réduit considérablement les risques de ce projet particulièrement novateur.
La première année sera consacrée à la finalisation du développement des outils phylogénétiques et
au test de leur performance par simulation. Les applications empiriques seront abordées à compter
de la deuxième année et bénéficieront largement de l’expertise de S. Kefi et N. Loeuille. Les six
derniers mois seront consacrés à la finalisation de la thèse.
Publications (une à trois publications récentes de l’encadrement, en rapport avec le sujet de thèse
titre des articles in extenso etc....):
Morlon, H. (2014) Phylogenetic approaches for studying diversification.
Article first Rolland, J., Condamine, F.L., Jiguet, F., Morlon, H. (2014) Faster speciation and reduced
extinction
published online: 7 Feb 2014) in the tropics contribute to the mammalian latitudinal diversity
gradient. PloS Biology 12(1): e1001775
Morlon, H., Parsons, T.L., Plotkin, J. (2011) Reconciling molecular phylogenies with the fossil
record. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 108: 16327-163
Loeuille, N. & Leibold, M. A. (2014) Effects of Local Negative Feedbacks on the Evolution of Species
within Metacommunities. Ecology Letters doi:10.1111/ele.12258
Loeuille, N. (2010) Influence of evolution on the stability of ecological communities. Ecology
Letters, 13, 1536-1545.
Loeuille, N. & Loreau, M. (2005) Evolutionary emergence of size-structured food webs. Proceedings
of the National Academy of Sciences USA: 102(16), 5761-5766
Cofinancement: un cofinancement éventuel a-t-il été obtenu sur ce projet ? Si oui, nature, montant,
durée: non
Profil du candidat recherché:
Par ordre de priorité, le candidat devra avoir de solides compétences en mathématiques,
programmation, phylogénétique, analyse des réseaux d’espèces, macroévolution, et écologie des
interactions.
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Analyse et prédiction des patterns spatio-temporels de dengue en Asie du sud-est
Directeur de thèse HDR : Bernard Cazelles
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR 8197
Equipe (intitulé, directeur) : Eco-Evolution Mathématique, Directeur Régis Ferrière
le cas échéant) : - Benoit Randuineau, 3ème année de Thèse, co-encadrement (50%) avec le Dr.
Hung Nguyen Viet (Hanoi School of Public Health) et le Dr. Benjamin Roche (UMMISCO, IRD)
Sujet :
En Asie du sud-est les épidémies de dengue sont caractérisées par une forte saisonnalité mais aussi
par une structuration spatiale. Une analyse en cours montre avec du “wavelet clustering” qu’en
Thaïlande les propriétés dynamiques des séries temporelles présentent un pattern spatio-temporel
extrêmement bien défini géographiquement. Malgré son importance cette structuration est peu
étudiée. Une question centrale sera donc de savoir si cette structuration peut s’expliquer par
l’influence des facteurs climatiques, par celle de facteurs socio-économiques, par la dynamique
intrinsèque de la dengue, ou par une résonnance complexe entre ces différents facteurs. L’objectif
sera donc de quantifier le rôle de ces différents facteurs afin d’expliquer les patterns épidémiques
observées en Thaïlande et au Cambodge en combinant des approches d’analyses statistiques et des
modèles mécanistes. Pour ce qui est des approches statistiques les outils issus du “Machine
Learning” (eg random forest ; réseaux bayésiens) pourront être utilisés. Pour la modélisation, le
cadre des modèles d’espaces d’états sera utilisé couplé à des méthodes d’inférence bayésiennes. Ces
méthodes permettent de considérer les caractéristiques des données disponibles : observation
partielle, non linéarité, composantes stochastiques. De plus, elles permettent d’estimer la
vraisemblance des modèles, et donc de faire de la sélection de modèles et ainsi de tester la
pertinence des différentes hypothèses proposées.
La dengue est une maladie vectorielle ubiquiste dans les zones tropicales et sub-tropicales. Sa
distribution géographique est en pleine expansion. Cette expansion importante peut s’expliquer par
une combinaison de différents phénomènes : une importante urbanisation incontrôlée, des
conditions de pauvretés criantes et une augmentation des échanges, phénomènes qui tous
favorisent une augmentation du transport et des échanges entre vecteurs, virus et humains des
zones épidémiques et endémiques. A cela se rajoute le rôle du climat et de ses modifications. A
l’heure où les vaccins contre la dengue rentre dans leur dernière phase de test, il est crucial, afin
d’optimiser les futures campagnes de vaccination, de mieux comprendre quels sont les
déterminants majeures de la propagation de la dengue à différentes échelles, pays, provinces,
districts, grandes agglomérations…
Ce travail permettra une comparaison de la vraisemblance de différents modèles mécanistes
construits avec différentes hypothèses, afin de mettre en exergue les hypothèses les plus
pertinentes pour expliquer les patterns spatio-temporels de la dengue en Thaïlande et au
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Cambodge. Au préalable, les méthodes statistiques auront permis de sélectionner les variables
exogènes les plus significatives et qui auront été choisies pour être dans les modèles mécanistes.
L’objectif final serait de pouvoir explorer différents scénarii afin de guider les premiers essais de
vaccination à une grande échelle spatiale.
Pour ce qui concerne la politique de publication, elle se fera en synergie avec de 2 projets, DenFREE
(FP7 2012) et PANIC (ANR 2014).
Ce travail se déroulera dans le cadre de DenFREE (FP7 2012) et PANIC (ANR 2014). Ces projets ont
pour objectif de mieux comprendre les épidémies de dengue en Thaïlande et au Cambodge. Ils
permettront de faire émerger des thématiques de substitution.
Ce travail bénéficiera de la synergie avec 2 projets financés, pour le partage des données et les
collaborations scientifiques.
Année 1
- Récupération des données épidémiques et climatiques (stations locales mais aussi données
reconstruites), mise à jours des bases de données du projet DenFREE
- Recherche des données socio-économiques
- Prise en main des méthodes du Machine Learning et du logiciel SSM pour l’inférence bayésienne
des modèles mécanistes
- Premières analyses statistiques
Année 2
Fin des analyses statistiques et incorporation des résultats importants dans les modèles mécanistes
Rédaction de la partie statistique
Année 3
Simulation des modèles avec une dimension spatiale
Rédaction de la partie modèle et rédaction de la thèse
Publications :
- Camacho, A., Ballesteros, S., Graham, A.L., Carrat, F., Ratmann, O. & Cazelles, B., 2011. Explaining
rapid reinfections in multiple-wave influenza outbreaks: Tristan da Cunha 1971 epidemic as a case
study. Proc. Royal Soc. London B, 278, 3635-3643.
- Teurlai, M., Huy, R., Cazelles, B., Duboz, R., Baehr, C. & Vong, S. 2012. Can human movements
explain heterogeneous propagation of dengue fever in Cambodia? PLoS Neglected Tropical
Diseases, 6, e1957.
- Cuong, H.Q., Vu, N.T., Cazelles, B., Boni, M., Thai, K., Rabaa, M., Quang, L.C., Simmons, C., Huu, T.N. &
Anders, K. 2013. Spatial and temporal heterogeneity in the timing and magnitude of dengue
epidemics in southern Vietnam. Emerging Infectious Diseases, 19, 945-953.
Statisticien ou Mathématicien avec une culture en écologie de la santé ou un écologiste avec un fort
baguage sur les aspects quantitatifs.
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UMI 3614 Biologie évolutive et Ecologie des Algues
Étude de l'interaction hôte-epiphyte chez les algues brunes: Effet de la flore bactérienne sur la
spécifité de l'intéraction et sur l'évolution de l'isolement reproducteur et la spéciation
chez les Ectocarpales
Directeur de thèse HDR : Christophe Destombe
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMI 3614, Biologie
Evolutive et Ecologie des Algues (CNRS, UPMC, UC Chile, UACH Chile)
Equipe (intitulé, directeur) : Myriam Valero
Doctorants en cours d’encadrement: 0
Sujet :
Les interactions directes ou indirectes entre hôtes et épiphytes restent encore mal connues. Chez
les algues, ces interactions ont longtemps été considérées soit comme neutres, l’hôte ne constituant
qu’un support à l’épiphyte, soit comme antagonistes car associées à la compétition pour la
ressource (lumière, espace et nutriments) (Hurd et al. 2014). Cependant, il a été démontré que la
présence d’épiphytes pouvait jouer un rôle dans la protection des hôtes contre les brouteurs
(Stachowicz 2001) formant ainsi des interactions de types mutualistes. Le fait que certaines
espèces d’algues brunes épiphytes ne sont trouvées que sur certaines espèces hôtes suggère une
certaine spécialisation. Les phénomènes de spécialisation entre les insectes et les plantes hôtes
dont ils se nourrissent, sont bien documentés (Drès et Mallet 2002; Peccoud et Simon 2010), en
revanche, chez les algues, ces interactions restent encore peu étudiées. Le récent développement
des outils moléculaires a permis de mettre en évidence que les communautés bactériennes
associées aux algues pouvaient interagir et même modifier la biologie des algues (Dittami et al.
2014). Les associations algues-bactéries peuvent donc être considérées comme des facteurs clefs
pour comprendre la biologie et l’évolution des interactions (hôtes/épiphytes). L’objectif de la thèse
est donc d’identifier les bactéries associées aux hôtes (holobiontes) et leurs effets sur l'évolution de
la spécifité des épiphytes chez les Ectocarpales
Notre équipe a été parmi les premières à utiliser les outils moléculaires pour caractériser
l’interaction algues-bactéries (Meusnier et al 2001). Depuis, le caractère mutualiste de ces
interactions a été établi (Bartsch et al 2008; Wahl et al 2012), mais les études considérant
l’holobionte dans son ensemble restent rare (Dittami et al 2014). Ce projet s’inscrit dans cette
problématique et est financé dans le cadre du PIA IDEALG, WP3 «Interactions biotiques et
adaptation chez les algues». Les épiphytes que nous allons étudier font partie des Ectocarpales,
ordre qui renferme l’espèce dont le génome a été séquencé (Cock et al. 2010). En conséquence, de
nombreux outils de génomique et protéomique ont été développés sur les Ectocarpales et appliqués
pour l’étude des interactions entre bactéries et ces algues épiphytes filamenteuses à Roscoff
notamment par S. Dittami, T. Tonon et P. Potin de l’UMR 8227 qui seront associés à ce travail.
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-Identification des bactéries impliquées dans les interactions hôte/épiphytes (art.1)
-Mise en évidence expérimentale de la spécialisation de l’épiphyte pour son hôte chez Pylaiella
littoralis (art.2)
-La différence d’habitats spatio-temporels liée aux hôtes jouerait un rôle d’accélérateur dans la
différenciation génétique et la spéciation chez Pylaiella et Ectocarpus. (art.3)
-Les différences de spécificité d’hôtes et d’habitats entre gamétophytes et sporophytes seront
analysées afin de tester l’hypothèse de différenciation de niche entre haploïdes et diploïdes dans le
maintien du cycle de reproduction haplo-diploïde (cycle caractéristique des Ectocarpales). (art.4)
Bien que les recherches proposées soient innovantes, elles font appel à des méthodes et des
techniques parfaitement maitrisées au sein de la station Biologique de Roscoff. Par conséquent, les
risques sont minimes.
Publications:
Geoffroy A., Mauger S., De Jode A., Le Gall l., Destombe C. 2015 Molecular evidence for the
coexistence of two sibling species in Pylaiella littoralis (Ectocarpales, Phaeophyceae) along the
Brittany coast. Journal of Phycology (in press)
Pante E, Puillandre N., Viricel A., Arnaud-Haond S., Aurelle D. , Castelin M., Chenuil A., Destombe C.,
Forcioli D., Valero M., Viard F., Samadi S., (2015) Species are hypotheses: avoid basing connectivity
assessments 1 on pillars of sand. Molecular Ecology, DOI: 10.1111/mec.13048.
Dittami, S. M., Eveillard, D., & Tonon, T. (2014). A metabolic approach to study algal–bacterial
interactions in changing environments. Molecular ecology, 23(7), 1656-1660.
Cofinancement : Une demande de cofinancement ARED sera faite auprès de la Région Bretagne
Profil du candidat recherché : (250 caractères espaces compris)
Le candidat recherché devra avoir une très bonne formation en Biologie évolutive, des compétences
en microbiologie ainsi qu’une bonne expérience en biologie moléculaire et en traitement
statistique des données.
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UMR 7221 Evolution des Régulations Endocriniennes
Effets des xénobiotiques sur la signalisation thyroïdienne lors de la neurogenèse
Directeur de thèse HDR : Barbara Demeneix
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR 7221, Evolution des
Régulations Endocriniennes.
Equipe (intitulé, directeur) : Intégration des Régulations par des Hormones Thyoïdiennes.
le cas échéant) : Bilal Mughal (50%) 2 ans co-directeur JB Fini, financement ITN
Lindsey Marshal 1 an (50%) Co-directeur Laurent Coen financement ITN
Jean David Gothié (50%) 2 ans Co directeur Sylvie Remaud financement DIM Neuroscience
d’encadrement : Jean Baptiste Fini CR CNRS
Sujet :
Depuis, une dizaine d'années notre équipe développe des méthodes alternatives pour le criblage
des molécules polluantes à activité de perturbation endocrinienne. Notre sujet principal est la
perturbation de la signalisation par les hormones thyroïdiennes (HT). En parallèle nous avons
avancé nos recherches sur (i) l'importance des HT pour le contrôle des cellules souches neurales
chez la souris adulte (Lopez Juarez et al. Cell Stem Cell 2012) (ii) nos connaissances sur
l'importance des HT pour le développement précoce et l'organogenèse (Fini et al. 2012) et (iii)
l'identité des cellules souches neurales chez l'embryon de Xenope (Préau et al, soumis).. Actuellement, notre hypothèse de travail est que la perturbation de la signalisation des HT au
niveau restreint des cellules souches neurales lors du développement précoce, modifiera leurs
propriétés et leur potentiel pour contribuer au développement normal du cerveau. Nous testerons
cette hypothèse lors de la thèse, en tirant avantage de plusieurs lignées rapportrices de Xénope déjà
établies. Nous testerons sur ces lignées l'action des molécules polluantes présentes dans le liquide
amniotique des êtres humains et étudierons leurs mécanismes d'action. En parallèle nous suivrons
l'expression des gènes endogènes impliqués dans la pluripotence et la neurogenèse. Les cibles
moléculaires principales seront étudiées par une approche perte (CRISPR Cas9)/ gain de fonction
(transfection).
Le laboratoire est considéré comme leader dans le domaine de la détection des polluants
environnementaux perturbants les signalisations hormonales, notamment la perturbation de l'axe
thyroïdien. Notre équipe est coordinatrice d'une ANR sur le sujet et partenaire dans un programme
H2020, EDC-Mix-risk. Le sujet spécifique de la pertubabtion thyroidienne a été souligné comme un
priorité par l'OCDE fin 2014 (http://www.oecd.org/chemicalsafety/oecd-encouragesdevelopment-of-non-animal-test-methods-for-detection-of-thyroid-disrupters.htm).
Le
projet
répond par le développement des lignées rapportrices à cette demande et renforcera notre position
dans le domaine. De nombreuses collaborations nationales permettent d'envisager des approches
de tri celllulaire/métabolomes et de validation des cibles ssur un modèle mammifère. .
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Résultats attendus, stratégie de publication:
Chaque année les résultats seront présentés dans des congrès. La participation à la Gordon
Research Conference sur les Perturbateurs endocriniens en 2017 en Europe est un des objectifs
annoncé. Au terme de la thèse au moins deux publications sont envisagées. L'une sur l'effet des
polluants sur la biologie des cellules souches neurales en décrivant l'action sur des lignées
rapportrices et les gènes endogenes. Une deuxième publication traitera la question du contrôle de
la disponibilité des HT au niveau des cellules souches neurales, notamment l'expression des
transporteurs membranaires des HT et les enzymes activants et inactivants des HT (les
désiodases).
Nous avons des données preliminaires sur la perturbation de la signalisation thyroidienne par des
xénobiotiques et l'importance de cette signalisation dans la neurogenèse donc nous considérons le
risque de besoin réorientation assez faible.
Ces travaux sont la suite de ceux de de L. Préau qui soutient sa thèse cette année et qui ont permis
l'identification des cellules souches neurales chez le xénope. Les deux premières années seront
principalement consacrées à l'étude des conséquences sur la niche des cellule souches neurales
d'une exposition embryonnaire à des pertubateurs thyroïdiens avec des lignées transgéniques
rapportrices de cellules pluripotentes (Nanog-GFP, Oct3/4-GFP, Sox2/oct3/4-Kaede). Les
modifications de l'expression de gènes endogènes de la niche seront ensuite étudiés (RNA seq). En
3ème année on analyera l'effets sur l'équilibre des cellules différenciées du système nerveux: NbTDsRed (neurones) ou MBP-GFP(oligodendrocytes) seront utilisées.
Publications :
•
A. Lopez-Juarez, S. Remaud, Z. Hassani, P. Jolivet, J. Pierre Simons, T. Sontag, K. Yoshikawa, J.
Price, G. Morvan-Dubois, and B. A. Demeneix, (2012), 'Thyroid Hormone Signaling Acts as a
Neurogenic Switch by Repressing Sox2 in the Adult Neural Stem Cell Niche', Cell Stem Cell, 10 53143,
•
C. Vivien, P. Scerbo, F. Girardot, K. Le Blay, B. A. Demeneix, and L. Coen, 'Non-Viral Expression
of Mouse Oct4, Sox2, and Klf4 Transcription Factors Efficiently Reprograms Tadpole Muscle Fibers
in Vivo', J Biol Chem, 287 (2012), 7427-35,
•
J. B. Fini, S. Le Mevel, K. Palmier, V. M. Darras, I. Punzon, S. J. Richardson, M. S. ClergetFroidevaux, and B. A. Demeneix, 'Thyroid Hormone Signaling in the Xenopus Laevis Embryo Is
Functional and Susceptible to Endocrine Disruption', Endocrinology, 153 (2012), 5068-81,
Cofinancement : ANR ( Projet de 3 ans dont un et projet EU
Le candidat doit avoir des connaissances de la biologie moléculaire et /ou de la physiologie
comparée et de préférence une expérience du travail sur l'animal.
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UMR 208 PALOC, patrimoines locaux et gouvernance
Les relations homme-faune sauvage protégée. Le cas du Phoque gris sur le littoral français
Directeur de thèse HDR : Chlous Frédérique
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Patrimoines locaux et
gouvernance UMR 208 (MNHN/ IRD)
Equipe (intitulé, directeur) : Dominique Guillaud, directrice UMR PALOC
le cas échéant) :
Marion Bourhis, Bourse CIFRE/ ANRT. Titre (provisoire) : L’innovation au cœur de l’économie
turquoise : cas du département des côtes d’Armor. Directrice : Frédérique Chlous (40%), Co-Tutelle
: David Cooper/ Université de Chichester (Royaume Uni), Co-direction : Ronan Le Délézir/ UBS.
Partenariat : Conseil général du département des Côtes d’Armor. Inscription : 1er septembre 2012
Lucille Ristchard, Bourse ARED (région Bretagne)/BMO. Titre (provisoire) : Information
géographique et gestion des territoires côtiers : appropriation et émergence des innovations
technologiques. Directrice : Françoise Gourmelon LETG-Géomer. Co-Direction : Frédérique Chlous
(50%). Inscription : 1er décembre 2012
Lauric Thiault, Bourse UPMC. Titre (provisoire) : Optimiser la gestion des ressources marines
côtières au travers d’une meilleure intégration des relations Homme-environnement. Directrice :
Frédérique Chlous (50%). Co-tutelle : Stefan Gelcich/ Departamento de ecologica Pontificia
Universidad Catolica de Chile . Inscription : 1er septembre 1014.
d’encadrement : Richard Dumez, UMR 7206 Éco-anthropologie et ethnobiologie, Équipe
"Ethnoécologie et savoirs locaux" - 1 doctorant en cours d'encadrement (Clément Garineaud, en codirection avec Éric Feunteun).
Sujet :
Le phoque gris (Halichoerus grypus (Fabricius, 1791)) est une espèce protégée à l’échelle
européenne, la mer d’Iroise en Bretagne représentant la limite sud de son aire de répartition.
Chassée au début du 19e siècle (pour sa peau et pour faire de l’huile), il a disparu du littoral
français jusqu’à ce que la mise en place de mesures de protection et l’augmentation des populations
du nord de l’Europe, lui permettent de recoloniser ce littoral (Bensettiti & Gaudillat 2004). Il n’en
possède pas moins un statut ambigu : d’un côté, espèce patrimoniale et animal emblématique d’une
nature sauvage, qui attire les naturalistes et support d’une activité touristique, de l’autre côté,
animal concurrent pour les pêcheurs, jusque dans leurs filets. Comment dès lors concilier
préservation de la biodiversité et activités humaines ? L’objectif de la thèse est d’analyser, dans une
perspective diachronique, les relations hommes-phoque gris et les évolutions des représentations
sociales en fonction des dynamiques écologiques et de l’éthologie de l’animal. Elle s’appuiera sur
une approche anthropologique, faisant appel à l’ethnoécologie (étude des relations sociétésnatures) et à la dimension historique. Au-delà de la construction de connaissances sur les relations
homme-animal, ce travail s’inscrit dans la volonté de développer une gestion des AMP durable et
partagée. Il prendra une dimension comparative en étudiant ces relations au sein des réserves
naturelles des Sept-Îles et Baie de Somme.
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Les conflits hommes-faunes sauvages naissent d’une concurrence pour des besoins vitaux
(alimentation, espace) entre hommes et animaux, aux conséquences négatives pour ces deux
derniers (UICN 2005). Avec le changement de statut de nombreuses espèces – autrefois gibier,
matière première ou espèce nuisible, aujourd’hui espèce protégée –, la nature même de ces conflits
évolue. Ils sont en effet doubles, à la fois entre les hommes eux-mêmes –protecteurs versus
détracteurs de l’animal – mais également entre les hommes et les animaux (Karanth T. & U. 2005).
Les sciences sociales ont assez peu étudiées ces conflits, se focalisant en France sur quelques
animaux – surtout le loup et l’ours, ponctuellement le sanglier ou le cormoran (Bobbé 2008; Mauz
2006; Mounet 2007; Lescureux 2010; Méchin & Wintz 2011), ignorant les mammifères marins alors
que les aires marines protégées se développent (Objectifs d’Aichi). Tout l’enjeu aujourd'hui est de
comprendre ces conflits pour permettre une cohabitation.
La thèse, qui bénéficiera du soutien des deux réserves naturelles (RNN Sept-Îles et Baie de Somme),
doit permettre de construire des connaissances et d’apporter les éléments de réflexion à la gestion
des conflits. La méthodologie est principalement basée sur les savoirs écologiques des populations
locales, en particulier celles directement touchées par la prédation de l’animal, mais les aspects
historique seront aussi analysés. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse permettront une
valorisation des résultats, à la fois disciplinaire (revues d’anthropologie, d’ethnoécologie) et
interdisciplinaire (revues de conservation de la nature).
Le risque de devoir réorienter le sujet est très faible. Le cas échéant, le ou la doctorant-e pourra se
concentrer sur un seul terrain, en intégrant d'autres animaux présents sur ce terrain (phoque veau
marin, dauphin, cormoran, macareux).
Le premier temps sera consacré à l’état de l’art, la construction de la problématique et de la
méthodologie. Le ou la doctorant-e réalisera ensuite un terrain de longue durée (8 à 9 mois) (1ère
année). Il consacrera ensuite son temps à l'analyse de ses données et du corpus documentaire, à la
rédaction d'articles, ponctué d’aller-retours sur ses terrains (3 à 4 mois en tout) (2e année). La
dernière année est consacrée au parachevement des analyses, à l'écriture d'articles et à la
finalisation du manuscrit.
Publications :
Chlous F., « L'invasion de la crépidule : une question sociale? L'ethnologue dans la tourmente »,
ethnographiques.org, décembre 2013.
Chlous-Ducharme F., Lacombe P., « Pêches populaires et gestion des espaces maritimes », Espaces
et sociétés, vol 1, n°144-145, 2011, p.73-88.
Chlous-Ducharme F., « Les savoirs : outils de différenciation et de légitimation dans le cadre d’une
gestion durable. Le cas des pêcheurs d’ormeaux », VertigO - La revue électronique en sciences de
l'environnement, Volume 6, Numéro 1, mai 2005, [En ligne], mis en ligne le 01 mai 2005. URL :
http://vertigo.revues.org/index2730.html.
montant, durée : Le laboratoire PALOC au sein duquel sera inscrit le candidat permet un soutien
financier ponctuel notamment pour la participation à des colloques et des formations. Lors de son
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travail de terrain au sein des réserves naturelles, le doctorant pourra bénéficier des hébergements
et des déplacements sur le terrain avec ls personnels des réserves.
Le ou la candidat-e recherchée devra possédé une formation en anthropologie ou en ethnoécologie,
avec une ouverture sur l'interdisciplinarité en environnement. Des connaissances naturalistes (ou a
minima un intérêt pour celles-ci) seront appréciées.
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UMR 7144 Adaptation et Diversité en Milieux Marins AD2M
Relation entre la métabolisme lipidique des cyanobactéries marines et le gradient latitudinal
de température (METALIC)
Directeur de thèse HDR : Christophe Six (l'HDR est en cours de rédaction et sera soutenue avant le
concours de l'ED)
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR 7144 "Adaptation et
Diversité en Milieux Marins" (AD2M ; François Lallier)
Equipe (intitulé, directeur) : "Marine Phototrophic Prokaryotes" (MaPP ; Laurence Garczarek)
le cas échéant) : Justine Pittera, en 3ème année (ED129), co-direction Frédéric Partensky)
Sujet :
Les cyanobactéries marines sont les organismes photosynthétiques les plus abondants sur Terre,
assurant près de 20% de la production primaire océanique. Parmi elles, les Synechococcus
présentent une large distribution latitudinale qui peut s’expliquer par la spécialisation
physiologique de lignées phylogénétiques (écotypes) le long du gradient latitudinal de température
du globe.
Pour ces cellules phototrophes, la régulation des systèmes membranaires où se situent les
complexes photosynthétiques est essentielle pour la survie de la cellule, particulièrement en
environnement fluctuant/stressant. Très peu de données sont disponibles sur la composition
lipidique des membranes et sa régulation chez les cyanobactéries marines. Ce sujet de thèse, qui
mettra en œuvre une approche multidisciplinaire, comprend plusieurs objectifs qui visent à :
- Préciser l'adéquation entre la thermophysiologie des lignées et leur niche thermale marine
- Explorer la diversité des lipides membranaires dans la radiation des Synechococcus marins et leur
rôle dans les capacités de thermoacclimatation
- Caractériser la biochimie d’enzymes clefs (thermostabilité, gamme thermique d’activité, sites
catalytiques) du métabolisme lipidique membranaire de souches de Synechococcus marins de niche
thermale différente.
Cette thèse se déroulera à la Station Biologique de Roscoff et sera basée sur un travail de
laboratoire sur une sélection de souches de Synechococcus en culture (thermophysiologie
comparée).
Ce projet est innovant car il se situe en ligne avec les approches modernes de biologie des systèmes
développées au sein de l'équipe MaPP, qui permettent une compréhension intégrative des
processus d’adaptation, allant de la molécule à l’environnement. Nous comptons ainsi mettre en
évidence un lien assez direct entre les latitudes d’isolement des souches de Synechococcus marins
et leur métabolisme lipidique spécifique.
L'équipe MaPP est parmi les leaders mondiaux de l'étude des cyanobactéries marines. Il n'y a pas
de compétition au niveau national et l'équipe MaPP collabore étroitement avec les laboratoires
européens travaillant sur ces sujets. Les compétitions éventuelles seraient avec deux laboratoires
américains (MIT, Scripps) un laboratoire australien (Macquarie University).
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Ce projet permettra de caractériser la physiologie d'organismes écologiquement importants,
participants significativement à la régulation du climat et des grands cycles biogéochimiques. Il
permettra de mesurer l’importance qu'a pu avoir le facteur température dans l'Evolution de la
physiologie des cyanobactéries marines et d’entrevoir des scénarios face aux changements
climatiques. Il permettra aussi d’aborder des thèmes d’actualité tels que la différentiation de
lignées chez les microorganismes.
Cette thèse, qui sera supportée par l'ANR SAMOSA en cours, conduira à l'écriture d'articles
scientifique dans des journaux à comité de lecture (physio & écologie microbienne/végétale,
océanologie) et à des communications en conférences.
Degré de risque faible, pas de nécessité d'achat de gros équipement. L'étudiant bénéficiera de
l'expérience de l'équipe MaPP, de l'environnement privilégié de la Station Biologique de Roscoff :
Collection de Cultures, plateformes techniques, etc.
Ce projet est tout à fait réalisable en 3 années :
Mois 0-12 :
Etude bibliographique ; mise en culture à différentes températures et étude physiologique de
souches des différents thermotypes de Synechococcus ; expériences de stress thermique
Mois 12-20 :
Caractérisation/mesures des lipides complexes et des acides gras (taille, insaturation, etc.) chez les
différents écotypes par spectrométrie de masse, mise en relation avec l'activité photosynthétique ;
écriture d'article(s)
Mois 20-32 :
Caractérisation biochimique de l'activité d'enzymes impliquées dans la thermoacclimatation et
étude des sites catalytiques ; écriture d'article(s)
Mois 32-36 : Rédaction de la thèse
Publications :
- Pittera et al. (2014). Connecting thermal physiology and latitudinal niche partitioning in marine
Synechococcus. Isme J 8(6): 1221-36.
- Noisette et al. (2013). Combined effects of elevated pCO2 and temperature on the metabolism of a
temperate rhodolith Lithothamnion Corallioides. Journal of Phycology, 49:756-757.
- Humily et al. (2013). A specific gene island with a dual evolutionary origin is involved in chromatic
acclimation in marine Synechococcus. PLoS One 8(12) e84459.
Cofinancement : Une demande de co-financement à 50% sera faite à la région Bretagne.
- Intérêt pour le phytoplancton, les concepts d'adaptation à la niche écologique
- Expérience en travail de laboratoire
- Culture de microorganismes
- Méthodes biochimie/physiologie
- Éventuellement : manipulation de séquences/structures protéiques
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Interactions durables et contrôle des blooms et successions de diatomées en Manche
Occidentale
Directeur de thèse HDR : Nathalie Simon (HdR en cours de rédaction, sera soutenue avant le
concours de l'ED).
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Adaptation et Diversité en
Milieu Marin, UMR7144
Equipe (intitulé, directeur) : Diversité et Interaction au sein du Plancton Océanique (DIPO), Laure
Guillou
le cas échéant) : aucun
d’encadrement : Anne-Claire Baudoux, UMR7144, DIPO, aucun doctorant en cours d'encadrement
Sujet :
Les successions planctoniques et blooms saisonniers résultent de processus d’assemblage de
communautés répliqués chaque année, et entraînés par des facteurs externes et des processus de
structuration interne (interactions biotiques). A ce jour, le rôle des facteurs externes et des
interactions de type prédation sur ces blooms a été étudié de façon extensive. Par contre, la
manière dont les interactions microbiennes durables structurent les communautés reste élusive. Ce
projet visera à identifier de façon précise les facteurs biotiques qui participent au contrôle du
développement d’une espèce clef sur la façade Nord-Atlantique, la diatomée Guinardia spp. Cette
thèse s’articulera autour de 2 objectifs principaux :
•
Identifier le réseau d’interactions associé à Guinardia. Pour cela un travail d’isolement et de
caractérisation des espèces de Guinardia et des parasites associés (parasite eucaryote et virus) sera
réalisé en Manche Occidentale.
•
Tester l’hypothèse selon laquelle les parasites forment une communauté structurée qui se
développe de façon synchronisée lors des blooms de diatomées. Suite à la caractérisation des
parasites associés à Guinardia, la dynamique de ces interactions sera reconstruite grâce aux
archives ADN et ARN collectées bimensuellement depuis 2009 à la station d’observation SOMLITASTAN par l’équipe d’accueil. Cette approche permettra d’interpréter l’évolution de ces interactions
en fonction de la variabilité des facteurs environnementaux.
Dans le contexte actuel de changement global, quantifier les mécanismes qui affectent les cycles
biogéochimiques et comment ces cycles influencent en retour le climat de notre planète est une des
priorités majeures de grands programmes nationaux et internationaux. Les blooms
phytoplanctoniques influencent profondément la capacité des océans à séquestrer le carbone
organique. Il est donc essentiel d’identifier précisément les facteurs qui contrôlent leur
développement dans l’océan. Le rôle des facteurs externes et des interactions de type prédation sur
ces blooms a été étudié de façon extensive, conduisant à la production de modèles. Par contre, la
manière dont les interactions microbiennes interspécifiques (symbioses, parasitisme) structurent
les communautés a été peu étudiée. Cette thématique novatrice à l’échelle nationale et
internationale est toutefois indispensable pour une compréhension complète des réseaux
trophiques et des cycles biogéochimiques globaux.
Retour à la liste
Les interactions durables au sein des communautés sont au cœur des problématiques de grands
programmes mais elles restent mal comprises car les protagonistes de ces interactions sont mal
connus et les contraintes méthodologiques pour ces études sont fortes. Notre équipe a démontré
l’existence de pathogènes eucaryotes et viraux pour la diatomée Guinardia. Compte tenu de
l’importance de ce modèle biologique, la caractérisation de ces nouveaux parasites garantit
publications. D’autre part, la mise en œuvre de nouvelle technologies de séquençage pour étudier
ces interactions in situ est particulièrement pertinente et novatrice. Elle permettra d’interpréter
l’évolution de ces interactions en fonction de la variabilité des facteurs externes.
L’isolement exhaustif des parasites infectant la diatomée modèle n’est pas garanti, mais certains
sont en culture dans l’équipe d’accueil et des archives génétiques et données de barcodes sont
acquises. Les risques d'échec sont donc très limités.
Les techniques d’isolement et caractérisation des parasites eucaryotes et viraux sont maîtrisés dans
l’équipe et à la collection de culture de Roscoff (RCC) qui héberge déjà des souches de la diatomée
Guinardia. Les isolements (année 1) porteront sur des pathogènes déjà décrits pour cette diatomée,
et sur d’autres, eucaryotes et viraux, suspectés par l’équipe d’accueil. L’analyse de la dynamique
temporelle de Guinardia et des pathogènes sera initiée en parallèle des travaux d’isolement, à partir
d’échantillons archivés depuis 2009 (barcodes disponibles pour les années 2009-11). Les données
de dynamiques virales seront produites et analysées l’année 2 à partir des échantillons archivés.
Les 6 derniers mois seront consacrés à la rédaction.
Publications :
Baudoux, A. C., Noordeloos, A. A. M., Veldhuis, M. J. W., & Brussaard, C. P. D. (2006). Virally induced
mortality of Phaeocystis globosa during two spring blooms in temperate coastal waters. Aquatic
Microbial Ecology, 44, 207-217.
Guilloux, L., Rigaut-Jalabert, F., Jouenne, F., Ristori, S., Viprey, M., Not, F., Vaulot, D. & Simon, N.
(2013). An annotated checklist of Marine Phytoplankton taxa at the SOMLIT-Astan time series off
Roscoff (Western English Channel, France): data collected from 2000 to 2010. Cah Biol Mar, 54,
247-256.
Baudoux A-C., Lebredonchel H., Dehmer H., Guillou L., Bozec Y., Cariou T., Desdevise Y., Derelle E.,
Edern R., Foulon E., Grimsley N., Jalabert F., Latimier M., Moreau H., and Simon N. 2014. Interplay
between prasinoviruses and Micromonas species in the Western English Channel. Submitted to
Environmental Microbiol Reports
montant, durée : aucun co-financement obtenu à ce jour. Un dossier sera déposé en Mars 2015 pour
obtenir une bourse ARED à la Région Bretagne Pays de la Loire
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Idéalement, nous souhaitons recruter un candidat avec une formation initiale en écologie et
microbiologie complétée par des acquis sur le fonctionnement des écosystèmes marins, et/ou les
outils moléculaires classiques.
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UMR 7196 Structure et Instabilité des Génomes
Modifications ciblées des marques épigénétiques des répétitions centromériques : effets sur la
stabilité du génome, la transcription et l'organisation de la chromatine
Directeur de thèse HDR : Emmanuelle Delagoutte
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Structure et Instabilité des
Génomes, UMR7196 CNRS - MNHN - INSERM U1154
Equipe (intitulé, directeur) : ARChE (ADN Répété, Chromatine et Evolution), Christophe Escudé
le cas échéant) : Armêl Millet, 2ème année, co-directeur Erika Brunet (HDR)
d’encadrement : Judith Lopes, UMR7196 CNRS - MNHN - INSERM U1154, équipe ARChE (ADN
Répété, Chromatine et Evolution), doctorant en cours d’encadrement : 0.
Sujet :
Les séquences d’ADN répétées en tandem, ou séquences satellites, sont très abondantes dans les
régions centromériques des chromosomes, caractérisées par des structures chromatiniennes
compactes associées à des marques épigénétiques particulières (triméthylation de l’histone H3).
Aussi ces séquences constituent un paradigme puisqu'elles présentent de grandes variations de
séquences entre les espèces, à l'inverse des protéines centromériques et des structures
chromatiniennes, qui sont bien conservées et définissent les domaines structuraux des
centromères. Ces domaines assurent la formation et le fonctionnement du centromère, élément
vital pour la stabilité du génome car il permet au fuseau de microtubules de se mettre en place
assurant une ségrégation correcte des chromosomes durant la mitose et la méiose. Une activité
transcriptionnelle (ARN non codant) au niveau des séquences satellites est actuellement admise,
cependant le rôle de ces transcrits dans l’assemblage de la chromatine centrométrique reste à
préciser. L’objectif du projet est de comprendre le rôle de la chromatine assemblée autour des
régions centromériques, en modifiant de manière ciblée les marques épigénétiques des séquences
satellites à l’aide de protéines TALEs fusionnées à des histones déméthylases. Nous déterminerons
comment les marques épigénétiques associées à ces séquences contribuent à la stabilité du
génome, à la transcription de ces séquences et à l’organisation de la chromatine.
Grâce à ses compétences, équipements et à ses collaborations, notre laboratoire est à même
d’engager une approche interdisciplinaire (biologie/physique) et multi-échelle (de la molécule
unique –grâce à la collaboration développée avec l'équipe de Maxime Dahan à l'Institut Curie - à la
cellule –grâce à la microscopie photonique, dont le laboratoire possède une expertise reconnue).
Nous bénéficions également de l’expertise de la plateforme TACGENE dans notre laboratoire qui
synthétise « à façon » les TALEs, un des outils clé de notre projet. Nous avons déjà validé le choix de
cet outil qui est capable d’apporter une déméthylation de la chromatine centromérique dans
différents types cellulaires (humains et souris) par imagerie photonique, et la collaboration avec
l’équipe de M. Dahan devrait permettre de visualiser par microscopie à super-résolution l’état
décondensé de cette chromatine et de mesurer les changements de propriétés physiques associés.
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Grâce au travail déjà initié par des étudiants et Judith Lopes, le/la doctorant(e) va rejoindre un
projet dont les premières étapes de validation sont abouties : les outils nécessaires, les TALEs
fluorescentes et déméthylases, sont disponibles et leurs recrutements sur les séquences satellites
centromériques ont été validés dans un contexte cellulaire. Le/la doctorant(e) caractérisera les
modifications épigénétiques apportées par ces TALEs et les effets sur la ségrégation des
chromosomes, ce travail fera l’objet d’un premier article à la mi-thèse. D’autres effets biologiques
(transcription, organisation de la chromatine) apportés par ces modifications épigénétiques
constitueront la base d’un second article pour la fin de la thèse.
Les outils génomiques développés devraient permettre de réorienter le projet vers des approches
plus moléculaires, telles que la visualisation des TALEs en molécules uniques ou l’effet de la
déméthylation sur l’accessibilité de la chromatine.
Faisabilité
Les outils (TALEs et lignées de fibroblastes) sont disponibles au laboratoire. La connaissance des
séquences répétées centromériques, les techniques d’imagerie cellulaire (immunofluorescence,
microscopie 3D, étalement de métaphases), ainsi que les techniques de biologie moléculaire
(immunoprécipitation de la chromatine) sont maîtrisées.
Echéancier
- Caractérisation des marques épigénétiques des centromères et étude de la stabilité des
chromosomes (métaphases) (1 an).
- Etude des structures chromatiniennes et visualisation par microscopie à super-résolution de l’état
décondensé de la chromatine (collaboration) (1 an).
- Effets sur la production d’ARN non codant (6 mois).
- Rédaction de la thèse (6 mois).
Publications :
Ollion J, Cochennec J, Loll F, Escudé C, Boudier T. TANGO: a generic tool for high-throughput 3D
image analysis for studying nuclear organization. Bioinformatics. 2013; 29(14):1840-1.
Lopes J., Piazza A., Bermejo R., Kriegsman B., Colosio A., Teulade-Fichou M.P., Foiani M. and Nicolas
A. G-quadruplex-induced instability during leading-strand replication. EMBO J. 2011, 30 (19): 403346.
Millet A., Strauss F. and Delagoutte E. Use of double-stranded DNA mini-circles to characterize the
covalent topoisomerase-DNA complex. Soumis à Scientific Reports.
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L’étudiant aura des connaissances sur l’organisation du génome, la structure de la chromatine, et
les ARN non codant. Idéalement, il aura eu une formation expérimentale préalable en biologie
moléculaire et en microscopie.
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Régulations épigénétiques des télomères au cours du vieillissement
Directeur de thèse HDR : Anne-Laure GUIEYSSE-PEUGEOT
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Structure et Instabilité des
Génomes CNRS UMR 7196 INSERM U1154
Equipe (intitulé, directeur) : Structures des Acides Nucléiques, Télomères et évolution. Directeur :
Jean-François Riou.
Sujet :
L’implication des modifications épigénétiques dans la régulation des télomères a été mise en
évidence dans de nombreux organismes de la levure à l’homme. Toutefois les liens entre altérations
des télomères et modifications épigénétiques au cours du vieillissement sont encore mal
caractérisés et les mécanismes mis en jeu dans ces interactions restent à élucider. Déterminer ces
relations nécessite de développer des approches qui permettent de caractériser l'ensemble de ces
évènements et d'analyser simultanément les conséquences du vieillissement sur les histones, l'ADN
et la transcription d'ARN non codants. La première étape de ce travail a été initiée et à pour objectif
de concevoir de nouveaux outils pour quantifier ces modifications et de valider la faisabilité de
cette étude intégrée dans un modèle cellulaire de sénescence. L'effet d'agents perturbateurs sur ces
modifications apportera les éléments nécessaires à la compréhension des liens entre ces
altérations. Ensuite, ces approches seront étendues à d'autres organismes pour caractériser et
comparer ces modifications au cours de l’évolution. Elles permettront également d'étudier l'effet de
facteurs de l'environnement dans ces mécanismes, ce qui constitue aujourd'hui un réel défi et un
enjeu de taille. Le Muséum dispose de modèles originaux pour l’étude de la longévité comme le
microcèbe (UMR 7179), des rongeurs de longévités variées (UMR 7221) ainsi que des lignées de
cercopithèques cellulaires uniques.
Ce projet s'insère dans une nouvelle thématique de recherche développée au laboratoire, il est
fondé sur la complémentarité de compétences apportées par les biologistes de plusieurs équipes du
muséum (UMR 7196, 7179, 7221) et des chimistes de l'UPMC (UMR 7203). L'utilisation
d'approches de biologie et de chimie permettront de caractériser simultanément les conséquences
du vieillissement sur les histones, l'ADN et la transcription d'ARN et d'apporter une vision globale
sur ces évènements, ce qui n'existe pas actuellement dans la littérature. Les travaux publiés sur ces
mécanismes sont encore peu nombreux et, si ils mettent en évidence un lien entre certaines
modifications épigénétiques et instabilité télomérique au cours du vieillissement, ils ne permettent
pas de caractériser les mécanismes impliqués.
La publication de deux articles dans des revues internationales indexées est attendue. Dans un
premier temps, la mise au point des outils de mesure permettra de quantifier les changements
épigénétiques et de les caractériser précisément dans des modèles celllulaires de sénescence. Ces
outils seront ensuite utilisés pour caractériser ces changements dans différents organismes et, en
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particulier chez le microcèbe qui par sa longévité exceptionnelle comparativement à sa taille, est un
modèle majeur chez les primates pour l’étude du vieillissement.
Le risque de réorientation est faible, les compétences pour développer ces méthodes, les modèles
d'étude, le matériel et les équipements sont disponibles dans le laboratoire et les équipes
partenaires.
Première et deuxième année: mise au point des méthodes de caractérisation des modifications
épigénétiques sur des modèles de sénescence humaine. Méthylation de l'ADN par spectrometrie de
masse, modifications des histones par ChiP et SILAC, longueur des télomères par STELA et
quantification des ARN non codants par RT-QPCR. Etude comparative de ces modifications et leur
modulation en présence d'agents perturbateurs. Rédaction du premier article.
Troisième année: Caractérisation des modifications chez un autre organisme (microcèbe).
Rédaction du second article, du manuscrit et soutenance.
Publications :
Moison C., Senamaud-Beaufort C., Fourrière L., Champion C., Ceccaldi A., Lacomme S., Daunay A.,
Tost J., Arimondo PB, Guieysse-Peugeot A.L. (2013). DNA methylation associated with polycomb
repression in retinoic acid receptor beta silencing. Faseb J. 27, 1468-1478
Moison C., Assemat F., Daunay A., Tost J., Guieysse-Peugeot AL, Arimondo PB, (2014) Synergistic
epigenetic silencing of a tumor suppressor gene in human prostate cancer Epigenetics 9, 477-82
Champion, C., Guianvarc'h, D., Senamaud-Beaufort, C., Jurkowska, R. Z., Jeltsch, A., Ponger, L.,
Arimondo, P. B., and Guieysse-Peugeot, A. L. (2010). Mechanistic insights on the inhibition of c5
DNA methyltransferases by zebularine. PLoS One 5, e12388.
Master en Biologie moléculaire-Biologie cellulaire - Génétique - Viellissement
Maitrise des techniques de biologie moléculaire et cellulaire (Q-PCR, ChiP...). Connaissance des
techniques en épigénétique et/ou de la spectrométrie de masse appréciée.
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UMR 7206 Eco-anthropologie et ethnobiologie
Formes et pratiques d’engagement dans la production de données naturalistes. Etude
ethnologique des dispositifs d’observation des lépidoptères
Directeur de thèse HDR : Romain Julliard (direction temporaire, la codirectrice s’étant engagée à
passer son HDR dans les 3 ans).
Courriel : [email protected] - [email protected]
Unité du directeur de thèse: UMR 7204 CESCO (MNHN/UPMC/CNRS).
Equipe : Bases écologiques de la Conservation (BEC), responsable : E. Porcher (l’équipe de
rattachement de la thèse est celle de la co-encadrante).
Doctorants en cours d’encadrement:
Léa Lugassy (3eme année ; financement DIM Astrea) ; co-encadrement 50% avec Colin Fontaine.
Martin Jeanmongin (2eme année ; ½ financement ED 227 ½ financement MEDDE) ; coencadrement 50% avec Emmanuelle Porcher.
Kevin Barré (1ere année ; financement DIM Astrea) ; co-encadrement 50% avec Christian
Kerbiriou.
Nicolas Dubost (1ere année ; financement LABEX BCDIV) ; co-encadrement 10% avec Isabelle Le
Viol et Pierre-Yves Henry.
Co-encadrant(s) sans HDR, si c’est le cas :
Élise Demeulenaere, UMR 7206 Éco-anthropologie et ethnobiologie (MNHN/CNRS/Paris 7), équipe
anthropologie et politique de la nature. Pas de doctorants en cours d’encadrement.
Sujet :
La thèse se propose d’examiner les pratiques et les formes d’engagement des acteurs impliqués
dans des dispositifs d’observation des papillons, à travers le prisme des données naturalistes.
L’étude ambitionne donc de suivre et d’analyser le cheminement de ces dernières, de leur
production à leur utilisation finale. Cette démarche permettra d’explorer les dimensions multiples
nourrissant l’engagement naturaliste : (i) la dimension sensible, à travers l’usage des sens dans
l’observation des papillons ; (ii) la dimension sociale, les organisations collectives étant le support
et le terreau de l’activité de connaissance et de l’implication bénévole ; (iii) la dimension technique,
par la médiation d’outils d’objectivation et de quantification (carte de répartition, indicateur
d’abondance…), et de leurs instruments (photographie, forum internet, base de données) dans la
connaissance des lépidoptères ; (iv) et la dimension politique, prolongement nécessaire d’un
engagement intense. Ces réflexions interrogeront in fine les ajustements que les dispositifs
d’observation de la biodiversité autorisent entre milieux institutionnels et bénévoles, aux traditions
et cultures naturalistes différentes. L’enquête fera appel à des méthodes ethnographiques et
s’ancrera dans le champ de l’anthropologie de l’environnement. Les terrains d’étude envisagés
s’articulent autour du milieu associatif amateur de papillons, et des laboratoires et services du
MNHN impliqués dans l’étude des lépidoptères.
Depuis les années 2000, les données naturalistes sont devenues un instrument central dans les
politiques de gestion de la biodiversité ainsi que dans la recherche en écologie. En France, la
création du Système d’Information sur la Nature et les Paysages et le lancement des observatoires
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Vigie-Nature, ainsi que l’élaboration de nombreux atlas départementaux, attestent de ce nouveau
mouvement fondé sur la collaboration entre réseaux professionnels et associatifs. Deux pratiques
d’inventaire coexistent parmi ces dispositifs : la cartographie d’espèces, et le suivi de l’abondance
des populations. Le caractère novateur de la recherche réside dans la comparaison de ces deux
pratiques, chacune ayant son processus propre de fabrication des données. En outre, les
lépidoptéristes sont un groupe de naturalistes représentant un contingent conséquent, diversifié, et
historique des amateurs de nature : leur étude pourra avoir une valeur d’exemplification du
fonctionnement des milieux naturalistes.
La littérature en sciences sociales signale un manque de travaux sur la représentation des
naturalistes amateurs et appelle à une sophistication des analyses concernant leur implication dans
l’observation de la biodiversité (Charvolin et al., 2007). La question de l’articulation entre
perception de la nature, engagement dans son observation, et production de données naturalistes
se place dans cette perspective, et permettra un accès à la publication dans des revues telles que :
Ethnologie Française (Manceron, 2015) ; Natures Sciences Sociétés (Alphandéry et Fortier, 2011) ; la
Revue d’Anthropologie des Connaissances (Heaton et Millerand, 2013 ; Morgan, 2009) ; Social Studies
of Science (Bowker, 2000 ; Ellis, 2011 ; Lorimer, 2008).
Possibilités de réorientation :
Les dispositifs étudiés se situant en France (atlas de Sarthe, du Loiret, STERF en Ile-de-France), et le
contact avec les groupes naturalistes ayant déjà été établi, il n’y aura pas de difficultés d’accès
nécessitant une réorientation du sujet.
La première année sera consacrée à une recherche bibliographique approfondie combinée à une
exploration des terrains d’étude. Cela devra permettre la consolidation de la problématique et
amener le doctorant à formuler une architecture théorique du sujet précisant le cadre
méthodologique et conceptuel choisi. La seconde année sera utilisée pour la collecte de données
ethnographiques et leur première analyse, avec pour principe une immersion importante au sein
des groupes sociaux étudiés. Enfin, la dernière année sera tournée vers la synthèse des matériaux
de recherche et la rédaction de la thèse. Les chercheurs ayant travaillé sur les questions de ce
doctorat sont identifiés et seront sollicités pour participer au comité de thèse.
Publications :
DESCHAMPS Suzie, Élise DEMEULENAERE, accepté, « L'Observatoire Agricole de la Biodiversité.
Vers un ancrage mésologique des pratiques agricoles », à paraître en 2015 dans un numéro
thématique d'Etudes Rurales, "Histoire et actualité des inventaires naturalistes" coordonné par
Isabelle Arpin, Florian Charvolin, Agnès Fortier.
DEMEULENAERE Élise, 2013, « Les semences entre critique et expérience : les ressorts pratiques
d’une contestation paysanne », Revue d’Etudes en Agriculture et Environnement, 94 (4) : 421-441.
DEMEULENAERE Élise, Christophe BONNEUIL, 2011, « Des semences en partage. Construction
sociale et identitaire d’un collectif ’paysan’ autour de pratiques semencières alternatives »,
Techniques & Culture, 57 (2) : 202-221.
SHWARTZ Assaf, Hélène CHEVAL, Laurent SIMON, Romain JULLIARD, 2013, « Virtual Garden
Computer Program for use in Exploring the Elements of Biodiversity People Want in Cities »,
Conservation Biology, 27 : 876-886.
DEGUINES Nicolas, Romain JULLIARD, Mathieu DE FLORES, Colin FONTAINE, 2012, « The
whereabouts of flower visitors : contrasting land-use preferences revealed by a country-wide
survey based on citizen science », PLoSONE, 7 (9) : e45822.
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DEVICTOR Vincent, Chris VAN SWAYY, Tom BRERETON, Lluís BROTONS, Dan CHAMBERLAIN,
Janne HELIOLA, Sergi HERRANDO, Romain JULLIARD, Mikko KUUSSAARI, Ake LINDSTROM, Jiri
REIF, David B. ROY, Oliver SCHWEIGER, Josef SETTELE, Constanti STEFANESCU, Arco VAN
STRIEN, Chris VAN TURNHOUT, Zdenek VERMOUZEK, Michiel WALLIS DE VRIES, Irma WYNHOFF
and Frédéric JIGUET, 2012, « Differences in the climatic debts of birds and butterflies at a
continental scale », Nature Climate Change, 2 : 121-124.
Le candidat doit avoir une formation en ethnologie/anthropologie, et avoir une solide expérience
de terrain. Des compétences en écologie et en biologie seront appréciées ainsi qu’une bonne
maîtrise de l’anglais.
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Co-cultures, éco-cultures ? Contribution de l'agrobiodiversité à l'alimentation rurale, par
l’approche comparative des cultures associées « maïs-haricot » dans l’Occident mexicain
(Jalisco) et dans le Sud-ouest français
Directeur de thèse HDR : Serge BAHUCHET
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Eco-anthropologie et
ethnobiologie, UMR720
Equipe (intitulé, directeur) : Ethnoécologie et savoirs locaux, resp. S. Bahuchet et R. Dumez
le cas échéant) : Doctorante MNHN en co-direction avec co-encadrant non HDR :
1) Pauline LAVAL (2012; avec Damien Davy CNRS; 0,5) dernière année, soutenance automne 2015 ;
Doctorantes MNHN en co-direction avec co-encadrant HDR :
2) Vanessa CHOLEZ (2011; avec Isabelle Henrion, Université Laval; 0,5) dernière année, soutenance
automne 2015;
3) Anouck BESSY (inscription janvier 2014; avec Arun Agrawal, U. Michigan; 0,5) ;
Co-directeur en second de doctorante en co-tutelle :
4) Sandrine GALLOIS (2012, U. Autonome Barcelone/MNHN; Victoria Reyes-Garcia/Bahuchet; 0,5),
dernière année, soutenance automne 2015 ;
Co-directeur en second dans l'ED :
5) Nastassia REYES (2013; J.-D. Wahiche/Bahuchet; 0,5)
Co-direction administrative, thèse CIFRE :
Julie SCAPINO, directrice Bernadette Lizet (en retraire en juillet 2014), co-dir CIFRE Philippe Jacob
(Mairie de Paris); dernière année, soutenance automne 2015
d’encadrement : François Léger, Ingénieur de recherche, Professeur, AgroParis-Tech (aucun
encadrement)
Sujet :
L'agrobiodiversité est en régression dans l'ensemble du monde. Comprendre dans quelles
conditions les communautés paysannes maintiennent ou non la diversité des cultivars est impératif
pour tracer des politiques de conservation. A partir de l’étude de la polyculture de l’Ouest mexicain
(milpa: maïs-courges-haricots), on confrontera l’usage des variétés locales à celles améliorées
modernes. Cette approche de la diversité cultivée est associée à une enquête sur les choix
alimentaires: dans quelles conditions sont consommés les cultivars, pour quels types de repas,
quelles valeurs sociales leur sont prêtées ? Une approche comparative avec le système similaire de
culture associée haricot-maïs dans le Sud-ouest français permettra de mettre en relief l’ancrage des
savoirs agroécologiques dans une culture et un système socio-économique particuliers. Bien que se
développant dans des contextes différents, ces deux régions historiquement liées présentent des
similitudes en termes de politiques agricoles et sont également au cœur des enjeux agroécologiques
(agricoles et alimentaires) à l’échelle nationale et internationale.
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Cette thèse repose sur une approche interdisciplinaire originale associant ethnoécologie et
anthropologie de l’alimentation. Elle offre la possibilité de discuter de la durabilité écologique,
sociale et économique de systèmes agroalimentaires localisés et d’esquisser un modèle
agroécologique susceptible de guider des politiques de préservation de l’agrobiodiversité.
La question de l’agrobiodiversité (inscrite dans la CDB et prônée par la FAO) est une préoccupation
internationale majeure, en lien avec la sécurité alimentaire et la lutte contre la pauvreté, tant dans
les pays en développement mais aussi, paradoxalement, dans les pays riches. L’originalité de cette
thèse réside dans l’association avec l’anthropologie alimentaire, et non avec l’agronomie (qui est
l’approche générale).
Ce sujet s’inscrit dans le cadre d’une convention entre le MNHN et l’Université de Guadalajara, dans
la suite de programmes d’enseignement et de recherche depuis 5 ans, d’une thèse en cours dans la
même région, complété par un programme de l’UMR 7206, associant l’AFD, le Ministère mexicain
de l’environnement et le CNRS (Centre d’études mexicaines et centraméricaines CEMCA, USR3337).
Le doctorant bénéficiera du CEMCA pour l’accueil local et d’une insertion dans les principaux
départements de recherche de l'UdG en écologie, sociologie rurale, nutrition et agronomie.
Il est possible d'envisager une thèse sur publications: les types de lieux de culture et l'agriculture
intercalée, l'inventaire des cultivars et leur choix, les types de repas et l'alimentation.
La région ciblée n'est pas sujette à troubles particuliers, pas de difficultés attendues entravant la
thèse, menée dans des village d'accès aisé. La part respective des terrains comparatifs sera
examinée la 1e année, validée par le comité de thèse.
Première année:
- Inventaire et analyse bibliographique
- Choix des futures zones d’étude et élaboration de la méthodologie
- Comités de thèse et validation de l’orientation théorique et de la méthodologie comparative
- Pré-terrains et prise de contacts
- Premiers séjours d'enquêtes
- Transcription et analyse des données
Deuxième année:
- Comités de thèse et présentation des premiers résultats
- Analyse de l’ensemble des données
- Rédaction d’un article
- Deuxièmes terrains
Troisième année:
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- Analyse de l’ensemble des données réunies
- Terrains complémentaires
- Analyses et documentation pour la rédaction
- Comités de thèse, présentation des résultats de la recherche et discussion du plan
- Finalisation de la rédaction et soutenance
Publications :
BAHUCHET, S., F. Aubaile & R. Ávila Palafox, 2012.- Contribution de la biodiversité à l’alimentation.
Revue d’ethnoécologie (en ligne), 2, 9 p. URL : http://ethnoecologie.revues.org/1138
Tena M., R. Ávila & S. BAHUCHET, 2012.- Los mercados de Guadalajara, México. Ejemplo del
consumo de plantas silvestres. Stvdivm. Revista de Humanidades (Zaragossa), 18: 169-191.
Formation double, en anthropologie-sciences humaines et en sciences de l'environnement; aptitude
à mener des recherches sur le terrain en immersion dans les communautés rurales et à la conduite
d'entretiens. Maîtrise de l'espagnol nécessaire.
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Histoire démographique et adaptative des Austro-Asiatiques : une lecture génomique
Directeur de thèse HDR : Pr Evelyne Heyer
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR7206, EcoAnthropologie et Ethnobiologie
Equipe (intitulé, directeur) : Equipe d'anthropologie évolutive, dir E. Heyer
le cas échéant) : Total 2
Elise Lucotte (20% - 80% B Toupance - HdR prévue en 2016) - fin de thèse: octobre 2015
Jeremy Gardant (20% - 80% S Lebomin - HdR prévue en 2015 (l'HdR est écrite)) - deuxième année
de thèse
Agnès Sjostrand (50% : cotutelle avec la Suède) - fin de thèse: octobre 2015
Nina Marchi (70% - 30% L Ségurel) - première année de thèse
d’encadrement :
d’encadrement : Raphaëlle Chaix, UMR7206, Eco-Anthropologie Ethnobiologie, équipe de génétique
des populations, 1 doctorant en cours de co-encadrement : Goki Ly
Sujet :
Ce projet de thèse consiste à investiguer l’histoire démographique et adaptative des populations
appartenant à l’une des plus grandes familles linguistiques d’Asie : les Austro-Asiatiques. Cette
famille linguistique qui couvre le Nord-Est de l’Inde et l’Asie du Sud-Est a été peu étudiée en termes
de diversité génétique. Nous proposons d’utiliser le jeu de données SoGen (800 individus
appartenant à 14 populations de langue Austro-Asiatique du Cambodge et du Laos, 1 à 2.5 millions
de SNPs) nouvellement généré dans le cadre de l’ANR SoGen pour
i) tester différents scénarios concernant l’origine et la diffusion de ces populations. En effet, le foyer
d’origine de ces populations (Inde ou Asie du Sud-Est) fait l’objet de vifs débats parmi les linguistes
et les archéologues. Pour investiguer cette question, l’étudiant(e) assemblera le jeu SoGen avec les
données de la littérature et utilisera différentes méthodes descriptives (ACP, clustering), ainsi que
des méthodes d'inférence des scénarios de divergence et d'admixture (Treemix, Globetrotter) et le
cas échéant une approche ABC.
ii) investiguer les pressions de sélection adaptative à l’œuvre dans ces populations : notamment,
peut-on détecter des différences entre les populations de montagnards vivant de l'essartage et les
populations de plaine vivant de riziculture inondée ? L’étudiant réalisera pour cela des scans de
sélection adaptative (Fst, iHS, XP-EHH).
Ce projet permettra de combler un manque en termes d'étude de la diversité génétique au niveau
du Sud-Est Asiatique. En effet, concernant le Cambodge et le Laos, très peu de données sont
actuellement disponibles. Par ailleurs, la famille Austro-Asiatique, bien qu'étant une des plus
grandes familles linguistiques d'Asie, a fait l'objet de très peu d'études en termes de diversité
génétique. Le jeu de données SoGen, par son ampleur (800 individus, 1 à 2.5 millions de SNPs selon
les individus), permettra de combler ce manque. La thèse se fonde sur des méthodes très récentes
Retour à la liste
permettant d'investiguer les scénarios de divergence et d'admixture d'une part, et de détecter la
signature de la sélection naturelle d'autre part.
Nous envisageons a priori deux publications
- une publication concernant l'histoire démographique de ces populations : assemblage du jeu de
données SoGen avec les données de la littérature, analyses descriptives (MDS, clustering),
estimation de taux et dates d'admixture (Treemix, GlobeTrotter…), le cas échéant approche ABC
pour distinguer différents scénarios de divergence et de mélange de ces populations
- une publication concernant l'histoire adaptative de ces populations : présentation des scans de
sélection génomique fondés sur différents estimateurs (Fst, iHS, XP-EHH).
Il est possible qu'une des deux parties prenne plus de temps que l'autre (notamment en cas de
développement d'approche ABC), ce qui laissera moins de temps pour l'autre
Les données étant produites l'étudiant pourra dès sa première année débuter l'analyse des
données.
- 1ère année : assemblage du jeu de données avec les données de la littérature (HUGO, Chaubey et
al, 1000 genomes), analyses descriptives (MDS, Admixture), calcul de taux et dates d'admixture
(Treemix, MixMapper, GlobeTrotter…)
- 2ème année : approche ABC si elle s'avère pertinente pour tester différents scénarios de
divergence et de mélange de populations
- 3ème année : scans du génome pour détecter la signature de la sélection adaptative
Publications :
Laurent R, Toupance B, Chaix R (2012) Non-random mate choice in humans: insights from a
genome scan Molecular Ecology 21(3): 587–596
Heyer E, Chaix R, Pavard S., Austerlitz F (2012) Sex-specific behaviors that shape human genomic
variation Molecular Ecology. Feb;21(3):597-612
Chaix R, Quintana-Murci L, Hegay T, Hammer M, Mobasher Z, Austerlitz F, Heyer E (2007) From
social to genetic structures in Central Asia. Current Biology 17: 43-48
montant, durée : Ce projet est fondé sur des données produites dans le cadre de l'ANR SoGen
(porteur : R. Chaix)
L'étudiant aura une une formation solide en génétique des populations, des capacités dans le
maniement des outils bioinformatiques, et un intérêt pour la multidisciplinarité (travail en
collaboration avec des linguistes)
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UMR 7208 BOREA, Biologie des Organismes et des Ecosystèmes Aquatiques
Impact des stress environnementaux (lumière et température) sur la mise en place des
systèmes dopaminergiques et sérotoninergiques de la seiche, Sepia officinalis
Directeur de thèse HDR : Laure Bonnaud-Ponticelli, PR MNHN
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Biologie des ORganismes et
Ecosytèmes Aquatiques (BOREA) UMR CNRS 7208 Directrice : Sylvie Dufour
Equipe (intitulé, directeur) : Equipe 2A: Reproduction et Développement des organismes
aquatiques: évolution, adaptation et régulations. Responsable : L. Bonnaud-Ponticelli
Site
internet
:
http://borea.scrol.net/fr/equipe-2-reproduction-d%C3%A9veloppementorganismes-aquatiques-%C3%A9volution-adaptation-r%C3%A9gulations-0
le cas échéant) : Aucun
Sujet :
Le développement du système nerveux est une des clés de l’adaptation des organismes à leur
milieu de vie. Fait unique chez les Lophotrochozoaires, les céphalopodes ont des systèmes
dopaminergiques et sérotoninergiques qui contrôlent chez l’adulte des processus tels que
perception de l’environnement, mémorisation et capacités cognitives. Le projet porte sur le
développement de ces systèmes chez la seiche, Sepia officinalis, dans une perspective « éco-évodévo ». Au cours de l’embryogenèse, les œufs (protégés par une capsule noire) sont soumis à de
fortes variations de lumière et de température et l’influence de ces facteurs sur la mise en place des
systèmes sera explorée par des expérimentations.
Il s’agira de 1) caractériser les gènes d’intérêt (voies de synthèse et de différenciation, récepteurs
putatifs) 2) d’identifier leur(s) rôle(s) par leur pattern d’expression au cours du développement,
avant et après éclosion, 3) de mettre en évidence d’éventuelles modifications spatiotemporelle des
neurones dopaminergiques et sérotoninergiques en fonction de la lumière et de la température.
Les résultats permettront d’élaborer des hypothèses chez les Métazoaires sur l’évolution des gènes,
des systèmes et des fonctions physiologiques ainsi que sur la plasticité évolutive et
développementale des réseaux moléculaires de ces systèmes, en réponse aux stress
environnementaux.
La seiche est un modèle émergent, parmi les modèles marins de Lophotrochozoaires nonconventionnels en Evo-Dévo au niveau international, et nous sommes une des rares équipes à
intégrer l’environnement (contexte Eco-Evo-Devo).
Des collaborations sont en place dans BOREA avec P. Favrel et J. Henry (Univ de Caen) pour leur
expertise sur le système nerveux adulte des mollusques et avec C. Pasqualini (UPR Neurobiologie et
développement CNRS Gif/Yvette) pour l’aspect comparatif et évolutif des systèmes
dopaminergique et sérotoninergique chez les vertébrés.
Des collaborations établies avec une équipe américaine (Univ. Chicago) et une équipe italienne
(Univ Sannio) travaillant sur l’Octopus, permettent d’enrichir les hypothèses comparatives. Un
projet, déposé dans le cadre de Sorbonne Universités avec une Université brésilienne (Univ Fed. Rio
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de Janeiro) sur la dynamique de neurogenèse chez les céphalopodes, intègre le sujet de thèse dans
une collaboration internationale.
1) Identification de gènes d’intérêt chez la seiche (EST embryon de seiche, clonage) à partir de
gènes connus chez d'autres métazoaires pour la différenciation et la fonction des systèmes à
dopamine et sérotonine.
2) Mise en place spatio-temporelle au cours du développement et détermination des réseaux
moléculaires impliqués (hybridation in situ et immunomarquage)
3) Influence des facteurs température et lumière sur le développement de ces systèmes.
Les publications porteront sur les réseaux de gènes impliqués dans le développement des systèmes
à dopamine et sérotonine et leurs rôles dans l’impact de facteurs environnementaux. Ces
publications comporteront un volet d’hypothèses évolutives et fonctionnelles au sein des
Métazoaires
L'équipe a toute l'expertise requise sur le développement de la Seiche, ainsi que sur l’ensemble des
méthodes mise en œuvre au cours de la thèse. Les contacts avec les stations marines pour
l’obtention des œufs sont en place. Il n’y a pas de risques.
Ce projet a été initié dans le cadre d’un Master 2 (clonage et premiers essais de localisation).
1ère année: Caractérisation des gènes et localisation. Etude comparative (in silico et
bibliographique) avec les données génomiques des systèmes d'autres modèles (mollusques et
autres métazoaires). Rédaction du 1er article.
2nde année: Etude de la mise en place des systèmes dopaminergiques et sérotoninergiques.
Expérimentations (inhibiteurs chimiques et 1ers tests d’effet de la température et de la lumière).
Rédaction du 2nd article.
3ème année: Poursuite des expérimentations et détermination des impacts des facteurs de stress
environnemental sur les voies dopaminergiques et sérotoninergiques. Rédaction du 3ème article.
Rédaction de la thèse.
Publications :
Baratte S. & Bonnaud L. 2009. Evidence of early nervous differentiation and early
catecholaminergic sensory system during Sepia officinalis embryogenesis. Journal of Comparative
Neurology. 517: 539-549
Buresi A., Baratte S., Da Silva C. & Bonnaud L. 2012. orthodenticle/otx ortholog expression in the
anterior brain and eyes of Sepia officinalis (Mollusca, Cephalopoda) Gene Expression Patterns.
12(3-4): 109-116.
Bassaglia Y.,, Buresi A., D. Franko, Andouche A., Baratte S., Bonnaud L. 2013. Sepia officinalis: a new
biological model for eco-evo-devo studies. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology.
447: 4-13.
montant, durée : Un co-financement qui contribuera aux frais de fonctionnement de ce projet a été
demandé dans le cadre du programme de collaboration avec le Brésil de Sorbonne Universités
(durée 1 an).
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Profil du candidat recherché : Le/la candidat.e devra avoir une bonne connaissance de la biologie
du développement, de la physiologie et morphologie du système nerveux dans une optique
comparative et évolutive.
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Adaptations sensorielles chez les crevettes hydrothermales profondes : Comparaison des
facultés sensorielles de la crevette hydrothermale Mirocaris fortunata et de l’espèce
côtière Palaemon elegans
Directeur de thèse HDR : Juliette RAVAUX (MCU UPMC-HDR)
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Biologie des ORganismes et
Ecosystèmes Aquatiques, BOREA, UMR 7208
Equipe (intitulé, directeur) : Adaptations aux Milieux EXtrêmes (AMEX), Dir. Bruce Shillito
d’encadrement : Magali ZBINDEN (MCU UPMC - HDR en cours, prévue 2015), UMR BOREA 7208,
Equipe AMEX, 1/2 doctorant (co-encadrement et co-financement Ifremer sur les symbioses)
Sujet :
Les sites hydrothermaux profonds forment des habitats fragmentés et instables le long des dorsales
océaniques, et sont colonisés par une faune endémique et spécialisée qui dépend des émissions
hydrothermales pour ses apports trophiques. Les capacités de perception de l’environnement des
espèces hydrothermales ont globalement été peu étudiées malgré leur importance capitale dans la
compréhension du cycle de vie de ces espèces, leur dispersion, leur maintien et leur évolution à
long terme.
Les crevettes Alvinocarididae sont emblématiques des sites de la dorsale Médio-Atlantique, et les
mécanismes qui leur permettent de se repérer dans leur milieu en l’absence de lumière afin de
localiser les émissions hydrothermales et leur source de nourriture, restent une énigme. Il est
actuellement urgent d’enrichir nos connaissances sur ces mécanismes en raison de l'exploitation
imminente des ressources minérales dans les zones hydrothermales, car l’impact des rejets miniers
sur la physiologie des espèces risque d’être important.
L’objectif de la thèse est d’étudier les facultés sensorielles et les éventuelles adaptations
sensorielles chez les crevettes des sources hydrothermales profondes, en se focalisant
particulièrement sur la chimio- et la thermo-réception. Une étude comparée sera menée sur une
espèce endémique des sources hydrothermales, Mirocaris fortunata, et sur une espèce côtière
apparentée, Palaemon elegans.
L'équipe AMEX fait partie du groupe d'experts de l'océan profond du programme européen MIDAS
(Managing Impacts of Deep-seA reSource exploitation), qui évalue la vulnérabilité des écosystèmes
hydrothermaux face aux perturbations crées par l’exploitation minière à proximité des sources. Ce
programme finance l'ensemble des expériences de ce sujet de recherche sur les organes sensoriels
des crevettes (sorties de terrain, matériel, consommables et publications).
Ce projet de thèse s'intègre dans un réseau de collaborations existantes : 1) intra-UMR 7208 avec N.
Rabet (élevage de crevettes côtières) et S. Dufour (récepteurs à la température TRP) ; 2) UMR PISC
1272 UPMC INRA Versailles avec P. Lucas (électrophysiologique de l'olfaction), T. Chertemps et N.
Montagné (neuro-éthologie et identification des gènes chimiosensoriels) ; 3) IFREMER avec C. Konn
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(chimie des fluides hydrothermaux) ; 4) Océanopolis Brest (élevage de crevettes hydrothermales
dans le cadre de l'exposition AbyssBox).
1. Etude comportementale - détermination des capacités de détection de stimuli environnementaux
(composants du fluide, température, nourriture)
2. Etude en électrophysiologie - identification des stimuli environnementaux positifs et
caractérisation de la réponse
3. Analyse moléculaire des récepteurs sensoriels - séquençage et localisation dans les organes
sensoriels (familles des récepteurs olfactifs IR et à la température TRP)
Une première publication est envisagée sur les réponses comportementale et physiologique
(activation des neurones olfactifs). Une seconde publication portera sur l’identification et la
localisation des récepteurs sensoriels.
Pour l’ensemble des points, la disponibilité des échantillons est garantie car nous disposons d'un
élevage de crevettes côtières (P. elegans) et hydrothermales (M. fortunata, collab. Océanopolis) à
l'UPMC.
Ce sujet aborde des questions originales inédites sur des modèles animaux bien connus de l'équipe,
et bénéficie du financement du projet MIDAS. Des données préliminaires acquises dans le cadre de
stages de Master 2 (2013/2015) ont permis de valider la faisabilité technique des 3 approches
proposées.
1ère année: Expériences d'électrophysiologie et de comportement
2e année: Etude moléculaire des récepteurs sensoriels (famille TRP et IR): identification et
localisation in situ / rédaction d'un premier article
3e année: Compléments d'expériences de localisation in situ et rédaction d'un second article /
Rédaction de la thèse
Publications :
Juliette Ravaux (30 publications) / Magali Zbinden (40 publications)
1) Shillito B., Ravaux J., Sarrazin J., Zbinden M., Sarradin P.M., Barthelemy D. (2015) Long-term
maintenance and public exhibition of deep-sea hydrothermal fauna: the AbyssBox project. DeepSea Research, in press.
2) Ponsard J., Cambon-Bonavita M.-A., Zbinden M., Lepoint G., Joassin A., Corbari L., Shillito B.,
Durand L., Cueff-Gauchard V. and Compère P. (2013) Inorganic carbon fixation by chemosynthetic
ectosymbionts and nutritional transfers to the hydrothermal vent host-shrimp, Rimicaris exoculata.
ISME Journal 7 : 96-109.
3) Ravaux J., Léger N., Rabet N., Morini M., Zbinden M., Thatje S., Shillito B. (2012) Adaptation to
thermally variable environments: capacity for acclimation of thermal limit and heat shock response
in the shrimp Palaemonetes varians. J Comp Physiol B, 182 (7), 899-907.
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montant, durée : Programme européen MIDAS (Managing Impacts of Deep-seA reSource
exploitation) pour les frais de fonctionnement et missions du projet (150 kE pour l'équipe AMEX,
2014-2016)
- Connaissances et compétences demandées en électrophysiologie
- Connaissances / compétences additionnelles souhaitables en biologie moléculaire (PCR, analyse
de séquences, HIS), éthologie, aquariologie, Crustacés
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Diadromie, dispersion et histoire évolutive du complexe Caridina nilotica/weberi dans les
systèmes insulaires de l’Indo-Pacifique
Directeur de thèse HDR : Keith Philippe, PR
Unité du directeur de thèse : UMR 7208 Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques
(BOREA). Dir : Sylvie Dufour
Equipe: « Dispersion larvaire et organisation en milieu austral et insulaire », UMR 7208 BOREADir. Pr P. Keith
Doctorants en cours d’encadrement : Gael Denys, 3ème année, Co-dir. A. Dettaï ; Marion
Mennesson, 2ème année, Co-dir. Eric Feunteun.
Co-directeur HDR : Luquet Gilles, PR ; UMR 7208 BOREA, Equipe « Evolution des
biominéralisations et adaptation aux contraintes environnementales » ; Pas de doctorant.
Sujet :
Les rivières des milieux insulaires tropicaux hébergent des crustacés décapodes originaux. Elles
sont en effet colonisées par des espèces dont le cycle vital s’est adapté aux caractéristiques
particulières de ces milieux, pauvres en éléments nutritifs et soumis à de fortes variations
saisonnières. Ces espèces pondent en eau douce, les larves dévalent vers la mer où elles vivent une
phase planctonique puis retournent vers les rivières où elles grossissent et se reproduisent ; on les
qualifie d’espèces amphidromes. C’est ce cycle de vie particulier qui permet aux populations
d’assurer leur pérennité en maintenant une dispersion marine forte, et en assurant la colonisation
de milieux nouveaux
La thèse portera sur le complexe Caridina nilotica/weberi (Atyidae). Situées à la base des réseaux
trophiques et indicateurs de la qualité des milieux, les Caridines constituent un élément majeur des
écosystèmes insulaires d’eau douce. Cependant, leur taxonomie basée sur les caractères
morphologiques du rostre et des péréiopodes pose des problèmes de délimitation d’espèces et
freine les études sur la biologie et l’écologie de ces organismes. D’autre part, une découverte
récente, indiquant que chez les décapodes, des structures squelettiques demeurent pérennes au fil
des différents cycles de mue (moulin gastrique et certaines régions calcifiées des pédoncules
oculaires), ouvre de nouvelles voies d’études. Ces structures présentent non seulement des zones
de croissance permettant la détermination de l’âge de l’individu mais sont également susceptibles
d’être des enregistreurs des variations de la composition du milieu. L’objectif de la thèse est donc
de réaliser une étude complète de ce complexe permettant d’allier l’acquisition de connaissances
fondamentales sur la taxonomie, les traits de vie (dispersion, vie larvaire, recrutement, flux de
gènes) et la recherche appliquée, afin d’établir les bases de leur gestion. Les outils utilisés seront la
taxonomie intégrative, la sclérochronologie et la phylogéographie.
La gestion des crustacés migrateurs dans les régions d’outre-mer est un enjeu important au niveau
mondial compte tenu du nombre d’espèces concernées par des pêcheries non durables. Dans le
cadre de ses travaux, l’UMR BOREA a acquis des compétences internationales reconnues dans
l’étude des traits de vie des espèces amphidromes et elle a mis en place un réseau important de
collaborations (nombreux muséums nationaux, Université de Tokyo ; Université de Brisbane,
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Australie ; Université de Corpus Christi, USA etc.) lui permettant d’être à la pointe des recherches
sur la diadromie en milieu insulaire tropical.
Après résolution des problèmes taxonomiques, des analyses structurales seront entreprises sur les
parties du squelette susceptibles de retracer avec précision l’historique de chaque individu (durée
des phases larvaires, âge, croissance). Elle sera complétée par l’analyse de la structuration
géographique des modèles afin de mesurer les échanges entre populations et de déceler l’existence
de barrières à la dispersion. Les résultats acquis auront des applications directes en matière de
gestion des crustacés migrateurs.
Une publication sur la taxonomie du complexe étudié est attendue à mi parcours. Elle sera
complétée par une seconde sur la sclérochronologie puis par une autre de phylogéographie.
Ce sujet est un thème majeur et transversal de l’UMR. L’essentiel du matériel nécessaire au
doctorant a déjà été récolté, il aura accès aux collections issues des campagnes réalisées par
l’équipe dans la région de l’Indo-Ouest-Pacifique. La plateforme technique de sclérochronologie
mise en place dans l’UMR sera utilisée pour ces analyses, ainsi que le SSM.
Première année : Taxonomie intégrative, validation des taxons; Compléments terrain éventuels.
Seconde année : Sclérochronologie (recherche de marqueurs d’habitats ; analyses structurales,
microchimie) ; Etude de la Phylogéographie du modèle ; Rédaction du 1er article.
Troisième année : Etude de la Phylogéographie des modèles ; synthèse ; Rédaction du 2ème article ;
Rédaction de la thèse.
Publications :
Feutry P., Castelin M., Ovenden J., Dettai A., Robinet T., Cruaud C., Keith P., 2013. Evolution of diadromous
behaviour in fish species: insights from a tropical genus (Kuhlia spp.). The American Naturalist, 181(1): 5263.
Feutry P., Vergnes A. , Broderick D., Lambourdière J., Keith P., Ovenden J.R., 2013. Stretched to breaking
point; when does short pelagic larval duration fail to connect conspecific populations? An example from
Kuhlia rupestris, an Indo-Pacific diadromous fish. Molecular Ecology, 22: 1518-1530.
Castelin M., Feutry P., Hautecoeur M., Marquet G., Wowor D., Zimmermann G., Keith P., 2013. New insight on
the genetic connectivity of the widespread amphidromous prawn Macrobrachium lar (Fabricius, 1798)
(Crustacea: Decapoda: Palaemonidae). Marine Biology, 160:1395-1406.
Luquet G., Fernández M.S., Badou A., Guichard N., Le Roy N., Corneillat M., Alcaraz G., Arias J.L., 2013.
Comparative ultrastructure and carbohydrate composition of gastroliths from Astacidae, Parastacidae and
Cambaridae freshwater crayfishes (Crustacea, Decapoda). Biomolecules 3:18-38.
Cofinancement :
La partie fonctionnement du projet sera assuré par l’équipe, l’UMR (Programme transversal
diadromie) et nos collaborations internationales.
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Le candidat devra avoir de bonnes connaissances en écologie/biologie des organismes aquatiques,
en particulier des crustacés. Des compétences en taxonomie et/ou phylogéographie seront
appréciées.
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UMR 7209 Archéozoologie, archéobotanique: sociétés, pratiques,
environnements (AASPE)
Enregistrement isotopique haute résolution des pratiques d'élevage et de la mobilité des
hommes et des troupeaux en Mongolie
Directeur de thèse HDR : Antoine Zazzo (HDR, CR1 CNRS)
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : UMR7209 "Archéozoologie,
archéobotanique: sociétés, pratiques, environnements (AASPE)
Equipe (intitulé, directeur) : Sociétés, animaux et plantes en Asie et en Afrique (SAPAA, dir: Marjan
Mashkour)
Sujet :
En Mongolie, le pastoralisme nomade est actuellement la principale stratégie des éleveurs pour
exploiter au mieux les ressources disponibles et gérer leurs fluctuations. Loin d’être un système
figé, le pastoralisme mongol s’adapte continuellement aux contextes politiques, socio-économiques
et environnementaux. Les programmes de fouilles menés récemment ont démontré que la réponse
aux difficultés liées à l’environnement steppique et au climat hyper-continental avait pu varier
selon les époques entre des systèmes agropastoraux sédentaires, semi-sédentaires ou nomades. La
compréhension des mécanismes impliqués dans l'évolution de la dynamique du pastoralisme
mongol nécessite donc de s’intéresser aux relations homme-animal dans le passé. Cette archéologie
de la mobilité, si délicate à percevoir, se trouve au cœur de ce projet de thèse qui s’appuiera sur les
outils de la biogéochimie isotopique. Les analyses seront réalisées le long des tissus à croissance
continue (poil, corne) ou prolongé (émail) des quatre principaux domestiques (chèvre, mouton,
bœuf, cheval) afin de renseigner sur différents aspects de la gestion des troupeaux. Un référentiel
isotopique actuel sera mis en place, qui sera constitué d’animaux dont les parcours sont déterminés
indépendamment grâce à un suivi GPS. Cette approche intégrée sera appliquée à la vallée d’Egyin
Gol (EG), mais pourra être étendue à d’autres terrains (Altaï et Arkhangaï) sur lesquels notre
équipe dirige ou participe déjà à des fouilles.
Paradoxalement, les archéologues travaillant en Mongolie ne prennent que très peu en compte
l’animal, qui est pourtant au centre de l’organisation des sociétés pastorales. En France, notre
équipe est la seule à travailler sur ce thème avec les outils isotopiques. Cette thématique a été
traitée à l’étranger (Makarewicz, Univ Kiel), mais avec une méthodologie qui ne permet pas de
retracer les déplacements saisonniers. Le couplage des données satellitaires et isotopiques sur des
troupeaux n’a jamais été tenté et permettra de tester l’hypothèse selon laquelle la composition
isotopique des dents ou du poil peut être utilisé comme marqueur de la transhumance. Aux
traceurs classiquement utilisés (isotopes stables du carbone, de l’azote, de l’oxygène) des traceurs
des déplacements des animaux (isotopes du strontium) seront utilisés pour la première fois en
Mongolie.
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A travers cette approche intégrée, nous souhaitons proposer un éclairage méthodologique inédit et
une nouvelle étape de réflexion sur les thèmes liées à l’histoire des pratiques agropastorales,
l’évolution des systèmes nomades, la mobilité des troupeaux et des hommes, leur alimentation et
l’analyse des systèmes symboliques à travers la place de l’animal dans les contextes funéraires. La
mise en regard des données GPS et des profils isotopiques validera l’utilisation de traceurs
isotopiques des déplacements saisonniers des animaux. Ces résultats seront présentés en colloque
et publiés dans des revues indexées : Rapid Comm Mass Spectrom ; J. Archaeol. Sc., Archaeometry
Les GPS (disponibles dès 2015) peuvent être perdus ou volés. Dans ce cas le volet méthodo sera
réduit au profit du volet applicatif. Le matériel d’EG (disponible) pourra être complété par d’autres
sites dans l’Altaï ou l’Arkhangai ou nous travaillons
La faisabilité s’appuie sur:
- une technique d’échantillonnage déjà validée
- le cadre opérationnel de la mission archéologique du MAE (dir : Lepetz), et la collaboration avec
les archéologues mongols (T. Turbat, B. Noost)
- la disponibilité des échantillons actuels & archéo
- le service du SSMIM et collaboration avec le LSCE
Echéancier:
2015/16: biblio ; terrain pour pose des GPS et échantillonnage des troupeaux ; préparation et
analyse des échantillons archéologique ; article sur la saisonnalité d’occupation du cimetière d’EG
2016/17: analyse du référentiel actuel et traitement des données GPS ; article sur la confrontation
des données satellitaires et isotopiques
2017/18: article sur les pratiques d’élevage à EG, rédaction, soutenance
Publications :
Publications de Antoine Zazzo:
(1) Bendrey R., Vella D., Zazzo A., Balasse M., Lepetz S. (2014) Exponentially decreasing tooth
growth rate in horse teeth: implications for isotopic analyses. Archaeometry. doi:
10.1111/arcm.12151
(2) Zazzo A., A., Monahan F.J., Moloney A.P., Green S., Schmidt O. (2011) – Sulfur isotopes in hair
track distance to sea. Rapid Communication in Mass Spectrometry. 25 : 2371–2378
(3) Zazzo A. Balasse M., Passey B.H., Moloney A.P., Monahan F.J., Schmidt O. (2010) - The isotope
record of short- and long-term dietary changes in sheep tooth enamel: Implications for quantitative
reconstruction of paleodiets. Geochimica et Cosmochimica Acta. 74: 3571–3586
montant, durée : L’achat des GPS est financé par un projet PEPS de l’Inee (15 keuros) ; les missions
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de terrain sont partiellement financées par le projet MAE dirigé par S. Lepetz (UMR 7209) et les
fonds propres de l’UMR7209 (équipe SAPAA). Des financements complémentaires seront sollicités
pour les analyses isotopiques, notamment auprès du MNHN (ATM DSE, Interaction minéral-vivant).
Master archéologie avec un goût pour la géochimie ou Master géologie avec un goût pour
l'archéologie. Une expérience en géochimie isotopique serait un plus, tout comme une connaissance
des problématiques spécifiques au pastoralisme nomade.
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UMR 7618 Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris iEESParis
Étude de l’influence du parasitisme sur la structure et la stabilité des réseaux trophiques par
une approche éco-évolutive
Directeur de thèse HDR : Pr Nicolas LOEUILLE
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Instritut d'écologie et des
sciences de l'environnement de Paris (UMR 7618 iEES-Paris)
Equipe (intitulé, directeur) : Ecologie et Evolution des Réseaux d'Interactions (EERI, département
Diversité des Communautés et Fonctionnement des Ecosystèmes), dir. Pr Nicolas Loeuille
le cas échéant) :
Aurore Picot, première inscription en thèse: sept 2015, co-directeur de thèse Thibaud Monnin
(HDR)
d’encadrement : Dr Vincent MEDOC, iEES-Paris, équipe EERI, aucun doctorant en cours
d'encadrement
Sujet :
Selon la théorie de l’approvisionnement optimal, l'investissement total dans la prédation dépend
des besoins énergétiques du consommateur et se répartit entre les différentes proies selon leurs
profitabilités. Il en résulte une hétérogénéité des forces d’interaction qui stabilise les réseaux. En
changeant les besoins énergétiques du prédateur ou la profitabilité des proies, les parasites
peuvent modifier la force et la distribution des interactions trophiques. Si les implications du
parasitisme dans la structure et la stabilité des communautés sont potentiellement fortes, elles
n’ont pas encore été explorées. Le projet associe expérimentation et modélisation pour étudier les
conséquences comportementales, écologiques et évolutives de l’ajout d’un parasite à des modules
faits d’un prédateur optimal et de plusieurs proies. Les modules seront maintenus en mésocosmes
et leurs évolutions seront confrontées aux scénarii obtenus par modélisation. Les dynamiques
comportementales seront déterminées à l'aide du cadre qualitatif de l'approvisionnement optimal.
Nous testerons l’effet du parasitisme sur le régime alimentaire du prédateur. Les dynamiques
écologiques et évolutives seront appréhendées par des systèmes d'équations différentielles
ordinaires. Nous étudierons le lien entre parasitisme et stabilité, l’apparition de stratégies
d’évitement des proies infectées chez le prédateur, et l’évolution des stratégies d’exploitation de
l’hôte par les parasites.
Les chercheurs nationaux privilégient les aspects évolutifs en s’intéressant aux stratégies
adaptatives des parasites (travaux de F. Thomas et al., Montpellier), et plus particulièrement des
parasites à transmission trophique (travaux de T. Rigaud et al., Dijon). A l’international, les
implications écologiques des parasites à l'échelle des réseaux suscitent un intérêt grandissant mais
sont peu abordées par la modélisation. Des travaux soulignent l’importance des parasites dans des
réseaux naturels (travaux de K.D. Lafferty et al., Californie), ou encore leurs conséquences
fonctionnelles (flux de nutriments, travaux de M.V.K. Sukhdeo et al., New Jersey) et les effets en
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cascade de l’ajout d’une proie parasitée à un réseau aquatique (étude de T. Sato et al., Japon). La
modélisation des dynamiques écologiques et évolutives de structures parasitées tout comme
l’utilisation du cadre qualitatif de l’approvisionnement optimal sont donc des approches originales
et novatrices.
Il est attendu que l’infection augmente la demande énergétique du prédateur et la profitabilité de la
proie, avec un effet significatif sur le degré de généralisme du prédateur. A l’échelle écologique,
l’infection de la proie la plus profitable renforcerait l’hétérogénéité des forces d’interaction et
stabiliserait la communauté, et inversement. Evolutivement, un trade-off entre virulence et
prévalence est attendu chez les parasites. Assez rapidement, le(la) doctorant(e) prendra part à la
rédaction d’un article conceptuel présentant le cadre de travail. Les résultats donneront lieu à
plusieurs autres articles dans des revues de rang A en écologie, sur lesquels s'appuiera la rédaction
du manuscrit de thèse.
Il est possible de renforcer le volet théorique si le volet expérimental pose des difficultés. Des
modèles biologiques alternatifs peuvent être envisagés (organismes planctoniques) pour constituer
les modules trophiques.
Les méscocosmes du projet PLANAQUA à la station biologique de Foljuif permettront la mise en
place des modules trophiques dès le début de la thèse. Des inventaires ont confirmé la présence des
modèles biologiques (poissons carnivores, proies invertébrées et leurs parasites) près de la station.
La première année sera dédiée aux dynamiques comportementales. Les dynamiques écologiques et
évolutives s’appuient en partie sur l’évolution des modules et seront donc abordées à compter de la
deuxième année. Les six derniers mois seront réservés à la finalisation de la thèse. Le risque associé
au projet est relativement faible, les deux directeurs ayant déjà utilisé de tels dispositifs
expérimentaux (V. Médoc) et outils théoriques (N. Loeuille).
Publications :
Loeuille N (2010) Consequences of adaptive foraging in diverse communities.” Functional Ecology
24: 18–27.
Loeuille N & Loreau M (2009) Emergence of complex food web structure in community evolution
models. In "Community Ecology", edited by HA Verhoef and PJ Morin, 1:163–179.
Oxford, UK: Oxford University Press.
Loeuille N & Loreau M (2005) Evolutionary emergence of size-structured food webs. Proceedings of
the National Academy of Sciences of the United States of America 102: 5761– 5766.
Médoc V & Beisel J-N (2011) When trophically-transmitted parasites combine predation
enhancement with predation suppression to optimize their transmission. Oikos 120: 14521458.
Médoc V, Piscart C, Maazouzi C, Simon L & Beisel J-N (2011) Parasite-induced changes in the diet of
a freshwater amphipod: field and laboratory evidence. Parasitology 138: 537-546. Cézilly F,
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Thomas F, Médoc V & Perrot-Minnot M-J (2010) Host manipulation by parasites with complex life
cycles: adaptive or not? Trends in Parasitology 26: 311-317.
Par ordre de priorité, le candidat devra : présenter de solides compétences en modélisation
mathématique, être familier du concept d’optimal foraging et de la coévolution hôte/parasite, avoir
le goût pour l’expérimentation en conditions contrôlées.
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Dynamique de l'azote dans une savane tropicale : du compartiment microbien des sols au
bassin versant
Directeur de thèse HDR : Jean-Christophe Lata (MdC HdR UPMC)
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Institut d'écologie et des
sciences de l'environnement de Paris (UMR 7618 iEES-Paris)
Equipe (intitulé, directeur) : Ecologie integrative : des mécanismes aux services écosystémiques
(EMS), dir. Sébastien Barot, appartenant au Département Diversité des Communautés et
Fonctionnement des Ecosystèmes, dir. Jean-Christophe Lata
le cas échéant) : Ambre David, en 2ième année. Coencadrants : Luc Abbadie (iEES Paris); Jérôme
Ngao (Piaf Clermont Ferrand)
d’encadrement : Julie Leloup ([email protected]), UMR 7618, équipe Communautés
microbiennes dans les écosystèmes continentaux (CoMIC), dir. Emma Rochelle-Newall, appartenant
au Département Diversité des Communautés et Fonctionnement des Ecosystèmes, dir. JeanChristophe Lata; 1 doctorante en cours de coencadrement (troisième année)
Sujet :
L’intensification des cultures en Afrique subsaharienne est souvent réalisée par le défrichement des
savanes par le feu, suivi de culture sur brûlis. Dans ces régions connaissant des épisodes de pluies
intensives, ces pratiques répétées ont pour conséquence une érosion majeure de la fertilité des sols
et une modification des cortèges de Graminées. Ces dernières sont soupçonnées de contrôler dans
leur rhizosphère la diversité et les fonctions des microorganismes et ainsi le cycle de l’azote (N limitant dans ces écosystèmes) et la fertilité.
Cette thèse vise à comprendre ces processus dans la savane modèle de Lamto (Côte d’Ivoire) autour
de trois axes:
•
1) A l'échelle plante, quel est l'impact des Graminées sur la diversité microbienne, le
recyclage de l’N, en particulier la nitrification, et la fertilité?
•
2) A l’échelle parcelle, quel est l’impact croisé des pluies et feux sur les pertes d’N via la
destruction des végétaux?
•
3) A l’échelle petits bassins versants, quel est l’impact du ruissellement sur l’entrainement et
transformation de l’N dans les systèmes aquatiques associés?
La thèse abordera ces 3 axes in situ: 1) en savane non perturbée; 2) en parcelles contrôlées avec
pluies et feux de différentes intensités; 3) en mesurant les eaux de ruissellement des parcelles aux
petits bassins versants. Les mesures coupleront bilan physicochimique (N total, dissous, 15N) et
biologique (diversité génétique des microorganismes telluriques et aquatiques, traits des
végétaux).
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Cette thèse sera un travail novateur concernant tout d’abord le contrôle du cycle de l’N par les
plantes de savanes tropicales. En particulier, nous sommes une équipe leader avec nos partenaires
japonais (Subbarao et al. 2012, 2013) sur le contrôle par les plantes de la nitrification, processus
crucial pour l’agriculture tropicale car pouvant mener à d’importantes pertes de nitrate et donc de
fertilité.
D’autre part, peu d'études existent actuellement sur l'effet des feux de brousse sur la perte en N des
sols via l’interaction avec les pluies, et aucune sur l'impact de ces eaux de ruissellement sur les
écosystèmes aquatiques associés.
Enfin, nous comptons en étroite collaboration avec nos partenaires africains (eg. Brigitte N’Dri,
Université Nangui Abrogoua d’Abidjan), fournir des propositions pratiques afin d’améliorer la
gestion des éléments nutritifs dans l'agriculture traditionnelle en vue de promouvoir la production
durable.
Il est attendu qu’en savane non perturbée, les Graminées contrôlent via leurs racines les
microorganismes nitrifiants (diversité-fonction) et donc les pertes d’N de façon différenciée entre
espèces (axe 1). Ces espèces réagissant différemment au feu (eg. croissance racinaire), ce contrôle
serait modifié par cette perturbation, et modifierait en retour l’impact croisé des pluies/feux sur les
pertes d’N et le fonctionnement du compartiment microbien dans les sols (axe 2) puis dans les
petits bassins versants (axe 3).
Nous visons 1 article par axe et 1 d’opinion dans des revues d’écologie du sol, microbienne et
générale. Enfin, 1 article traitera de la comparaison de ces savanes avec celles d’Asie en
collaboration avec nos collègues japonais.
Si le terrain posait problème, les équipes ivoiriennes pourront se charger de l’échantillonnage, les
mesures laboratoire se faisant en France. Il est également possible de se replier dans une autre
station au Zimbabwe (projet ANR Savarid en cours).
L'UMR travaille à Lamto depuis plus de 40 ans, et plusieurs projets en cours (EC2CO, JEAI,
BelmontForum) ou soumis permettront le financement des expériences de thèse. Notre étroite
collaboration avec l’Univ. d’Abidjan assurera la faisabilité des expériences (eg. parcelles déjà
installées) et de l’échantillonnage de terrain. Les compétences scientifiques et techniques (écologie
tropicale, du paysage, et microbienne terrestre et aquatique) des 2 équipes d’encadrement
fourniront un socle solide à l’étudiant(e) afin de mener à bien son projet de thèse.
L’année 1 sera consacrée au terrain et rédaction d’un article sur l’impact des plantes sur la
nitrification, la 2 aux mesures labo en France, et la 3 à la rédaction des articles et du
manuscrit.
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Publications :
Pascault, N., Loux, V., Derozier, S., Martin, V., Debroas, D., Maloufi, S., Humbert, J.-F., Leloup, J. 2014.
Technical challenges in metatranscriptomic studies applied to the bacterial communities of
freshwater ecosystems. Genetica, 1-11
Subbarao G.V., K.L. Sahrawat, K. Nakahara, I.M. Rao, M. Ishitani, C.T. Hash, M. Kishii, D. Bonnett, W.L.
Berry, and Lata J.C. 2013. A paradigm shift towards low-nitrifying production systems: the role of
biological nitrification inhibition (BNI). Annals of Botany, Special Issue, Matching roots to their
environment: lessons from physiological ecology and agriculture, invited paper, 112(2):297-316
Subbarao G.V., Sahrawat K.L., Nakahara K., Ishikawa T., Kishii M., Rao I.M., Hash C.T., George T.S.,
Rao P Srinivasa, Nardi P., Bonnett D., Berry W., Suenaga K. & Lata J.C. 2012. Biological Nitrification
Inhibition (BNI) - A Novel Strategy to Regulate Nitrification in Agricultural Systems. Advances in
Agronomy, Vol. 114, 249-302
Lata J.C., Degrange V., Raynaud X., Maron, P.-A., Lensi R. & Abbadie L. 2004. Grass populations
control nitrification in savanna soils. Functional Ecology 18, 605-611
Le candidat devra maîtriser les outils de biologie moléculaire, avoir le goût pour le terrain,
l'expérimentation et les transferts vers le monde agricole, et être familier du concept des relations
diversité/fonctions chez les microorganismes.
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Effets de la température sur les trajectoires de développement, la variabilité interindividuelle
et la communication chimique chez la noctuelle du coton
Directeur de thèse HDR : Manuel MASSOT
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Institut d'Ecologie et des
Sciences de l'Environnement de Paris (iEES Paris), UMR 7618 (CNRS, UPMC, UPEC, U Paris Diderot,
IRD, INRA)
Equipe (intitulé, directeur) : Variation Phénotypique et Adaptation, Tom Van Dooren
le cas échéant) : Thomas, Brom, 4ème année, co-direction avec David Laloi
d’encadrement : David, SIAUSSAT, Institut d'Ecologie et des Sciences de l'Environnement de Paris,
Département Ecologie Sensorielle, Equipe Chimio-Réception et Adaptation
Sujet :
La thèse étudiera deux aspects cruciaux largement ignorés dans la littérature sur les effets du
réchauffement climatique. Un premier aspect sera de considérer les effets de variations thermiques
sur la variabilité interindividuelle. Ainsi, on s’intéressera aux changements de variance plutôt que
seulement des moyennes comme fait dans l’essentiel des études. L’autre aspect clé portera sur
l’influence de faibles variations thermiques loin des conditions limites des espèces. Bien que les
résultats les plus emblématiques d'effets du réchauffement soient aux limites géographiques des
espèces où la température peut être extrême, l’essentiel des situations ne sont pas à ces limites. De
plus, les expérimentations explorent souvent d'assez grandes variations alors que l’on s’attend à
des effets pour de faibles variations thermiques du fait de la grande non linéarité des réponses
biologiques à la température. De ce fait, des réponses amplifiées de résonance phénotypique
(Publication n°1) peuvent jouer un rôle important dans les effets du réchauffement. Les objectifs de
la thèse seront donc d’étudier les effets de variations modérées de température sur le papillon
Spodoptera littoralis. Il s’agira d’expérimentations en laboratoire contrastant les températures de
développement pour tester les synergies temporelles (acclimatation, effets cumulés), les effets
transgénérationnels et l’amplification phénotypique, avec un focus novateur sur le système de
communication chimio-sensoriel.
Outre l’intérêt fondamental et original d’étudier les effets d'amplitudes thermiques modérées sur
le développement et la variabilité, la thèse s’inscrit dans une collaboration entre chercheurs issus
d’une fusion récente d’UMR très différentes pour créer iEES. Ceci s’inscrit dans un programme
prioritaire de iEES qui doit favoriser les collaborations interdisciplinaires. Ici, l’expertise de M
Massot sur les effets du réchauffement (11 publications) et la plasticité phénotypique sera associée
à l’expertise de D Siaussat en physiologie et sur l’étude en laboratoire de la noctuelle. La thèse a des
implications appliquées car la noctuelle du coton est un insecte ravageur. Le réchauffement
pourrait affecter ce système ravageur-culture avec des répercussions agronomiques. Il est à noter
que les premiers individus de la noctuelle (espèce africaine) ont récemment été observés dans le
sud de la France, ce qui pourrait traduire une situation de front de colonisation en réponse au
réchauffement.
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La thèse repose sur des expériences contrastant les températures au moment de mesures de traits
individuels (comportements sexuel et alimentaire olfacto-induits, locomotion, hormones,
électrophysiologie), durant le développement et sur les générations antérieures. Sur la base des
mesures individuelles et de la valeur sélective (survie, reproduction) et du croisements d’effets à
différents stades, un article est prévu sur les synergies développementales (acclimatation, effets
cumulés). Un 2nd article sera sur les effets intergénérationnels (préadaptation, maladaptation). Un
3ème article portera sur les tests de processus de résonance phénotypique. Selon les résultats,
l'aspect variabilité sera inclus dans ces articles ou publié à part.
La thèse a peu de risques car les réponses biologiques montrent une grande sensibilité autour de la
température optimale, ce qu'a confirmé un stage de M2 effectué en 2014. De plus, les techniques et
aspects thermiques sont maîtrisés par D. Siaussat.
- Premier trimestre : revue approfondie de la littérature sur le sujet de thèse et formation aux
techniques de base pour l’élevage, les mesures et l’expérimentation sur la noctuelle.
- Quatre mois suivants : expérimentations pour caractériser les courbes de performance thermique
pour les traits d’intérêt de l’étude. Ceci guidera le choix des températures expérimentales et
garantira la pertinence de l’étude.
- Fin de 1ère année et 2ème année : expérimentations sur les synergies temporelles et les processus
d’amplification, ce qui constituera le cœur du travail de thèse. La rédaction du premier article sera
demandée dès la seconde année.
- 3ème année : rédaction/soumission d’articles et finalisation du mémoire de thèse.
Publications :
Trois publications de Manuel MASSOT :
1) Massot M, Aragon P . 2013. Phenotypic Resonance from a Single Meal in an Insectivorous Lizard.
Current Biology 23, 1320-1323.
2) Massot M, Clobert J, Montes-Poloni L, Haussy C, Cubo J, Meylan S. 2011. An integrative study of
ageing in a wild population of common lizards (Lacerta vivipara). Functional Ecology 25:848-858.
3) Massot M, Clobert J, Ferriere R. 2008. Climate warming, dispersal inhibition and extinction risk.
Global Change Biology 14, 461-469.
Trois publications de David SIAUSSAT :
4) Siaussat D, Laparie M, Maria A, Renault D. 2013. Heat shock protein responses to salinity, food
deprivation and temperature in the invasive ground beetle Merizodus soledadinus at the Kerguelen
Islands. Polar Biol 36, 201-209.
5) Colinet H, Siaussat D, Bozzolan F, Bowler K. 2013. Rapid decline of cold tolerance at young age is
associated with expression of stress genes in Drosophila melanogaster. J Exp Biol. 15, 253-259.
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6) Lalouette L, Renault D, Ravaux J, Siaussat D. 2010. Effects of cold-exposure and subsequent
recovery on cellular proliferation with influence of 20-hydroxyecdysone in a lepidopteran cell line
(IAL-PID2). Comp Biochem Physiol A 155, 407-414.
Le candidat devra être titulaire d’un Master 2. Connaissances et compétences souhaitées en
statistiques. Sont exigées, la maîtrise de l’anglais en lecture et écriture, ainsi que la rigueur et le
sens de l'organisation pour le travail en laboratoire.
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Consequences de la pollution environnementale sur l'evolution des traits d'histoire de vie :
l'exemple de la Daphnie
Directeur de these HDR : Julien GASPARINI , IEES Paris, équipe "Eco-Physiologie Evolutive"
Courriel : [email protected] Unité du directeur de these de recherche (intitulé, label,
numéro) : Institut d'Ecologie et des
Sciences de l'Environnement, IEES Paris, UMR 7618
Equipe (intitulé, directeur) : "Eco-Physiologie Evolutive", Directrice: Pr. Sandrine MEYLAN
Doctorants en cours d’encadrement (prénom, nom, nombre d’années d’inscription, codirecteurs
le cas échéant) : Marion CHA TELAIN, 3ème année (co-direction Julien GASPARINI et Adrien
FRANTZ)
Co-encadrant(s) sans HDR, si c’est le cas : prénom, nom, unité, équipe, doctorants en cours
d’encadrement: Adrien FRANTZ, IEES Paris, équipe "Eco-Physiologie Evolutive", doctorante : Marion
Châtelain, 3ème année (co-direction Julien GASPARINI et Adrien FRANTZ)
Sujet 2 :
(1500 caractères espaces compris) : Problématique: Les changements globaux et les activités
humaines génèrent de nouvelles pressions sélectives (e.g. pollutions) dont la variabilite ́ spatiotemporelle est importante. Les conséquences évolutives de ces pressions et de leur variabilité sont
mal connues. L'adaptation a ̀ des milieux plus ou moins perturbés pourrait conduire a ̀ une
spécialisation (adaptation locale, liée à des compromis entre traits d'histoire de vie). Ces questions,
ainsi que leurs liens avec les travaux récents sur la divergence en sympatrie, demeurent peu
explorées. Objectifs: La thèse vise à estimer les conséquences évolutives des activités anthropiques,
notamment des pollutions associées; à évaluer l’importance relative de leur variabilité spatiale ou
temporelle sur l'adaptation locale et l'évolution de la plasticité; à identifier les traits d'histoire de
vie soumis a ̀ sélection (syndrome). Elle apportera également une validation expérimentale des
modèles théoriques de l'évolution de la divergence, en la replacant dans le contexte actuel des
changements environnementaux liés aux activités humaines. Déroulement: Des populations de
Daphnies franciliennes récoltées en début de thèse seront placées au laboratoire dans des
traitements expérimentaux différant par la variabilite ́ spatiale ou temporelle de conditions
contrôlées (polluants, nourriture, température, photopériode, connectivité). Les traits d'histoire de
vie et les paramètres de la valeur sélective seront mesurés au cours des générations.
En plein essor, les études d'écotoxicologie évolutive, majoritairement corrélatives, se concentrent
sur les zones extrêmement polluées. Les zones communes (milieux urbains) restent peu connues.
La Daphnie, organisme modèle en toxicologie, est l'objet d'études diverses (interactions hôtesparasites, plasticité). Des équipes nationales et internationales (Montpellier, Rennes; Sheffield,
Imperial College, Bâle, Notre-Dame) s'intéressent à l'évolution de la divergence. L'originalité du
projet est de s'intéresser aux zones communes, de replacer des questions théoriques dans le
contexte actuel de l'hétérogénéité environnementale spatio-temporelle liée aux activités humaines,
via une approche combinée d'études corrélatives et d'évolution expérimentale, basée sur ces
connaissances théoriques et méthodologiques solides développées par les équipes internationales.
Certaines équipes pourront être de précieux soutiens pour mener a ̀ bien le projet (via
collaborations directes, ou comité de thèse).
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Les résultats seront publiés dans des revues scientifiques internationales à comité de lecture. Parmi
les articles pressentis: - 1er: caractérisation phénotypique (taille, fécondité, survie, mode de
reproduction) de populations naturelles issues de milieux contrastés (gradient de pollution); 2ème: structuration génétique de ces populations; - 3ème: description des normes de réaction des
populations naturelles mesurées dans les environnements alternatifs (au laboratoire et in natura); 4ème: résultats de l'évolution expérimentale (a ̀ l'issue d'une durée prévisionnelle d'environ 15
mois) sur les traits impliqués dans l'adaptation à la pollution, et traits non directement sélectionnés
mais corrélés (caractéristion d'un syndrome).
Possibilité de réorientation:
L'approche corrélative ne présente pas de risque important. L'absence d'adaptation au laboratoire
serait contournée par d'autres questions (plasticité, toxicologie, compromis évolutifs, sénescence,
mode de reproduction...) pour réorienter la thèse.
Les protocoles simples et peu coûteux (élevage, évolution expérimentale), le matériel déjà
disponible (enceintes climatiques; nourritures) rendent le projet réalisable en 3 ans. Les travaux
d'évolution expérimentale nécessitent (selon la taille des populations et l'intensité des pressions
sélectives) moins de 20 générations (Daphnie: 15 mois). Les polluants seront mesurés dans un
laboratoire déjà partenaire. Année 1: récolte de Daphnies dans des localités franciliennes, différant
par le taux de pollution et d'urbanisation; caractérisation phénotypique, mise en élevage; Année 2:
publication des résulats de l'approche corrélative, suivi des traits d'histoire de vie des élevages;
Année 3: publication des résultats expérimentaux, soutenance
Publications :
- Sur la pollution environnementale aux métaux:
Chatelain M., Gasparini J., Jacquin L. & Frantz A. (2014). The adaptive function of melanin-based
plumage coloration to trace metals. Biology Letters, 10: 20140164.
Gasparini J., Jacquin L., Laroucau K., Vorimore F. , Aubry E., Castrec-Rouelle M., & Frantz A. (2014).
Relationships between metals exposure and epidemiological parameters of two pathogens in urban
pigeons. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 92: 208-212.
- Sur la spéciation sympatrique et la spécialisation écologique:
Frantz A., Calcagno V., Mieuzet L., Plantegenest M. & Simon J.C. (2009). Complex trait differentiation
between host-populations of the pea aphid: implications for the evolution of ecological
specialisation. Biological Journal of the Linnean Society, 97: 718-727.
Bonne maîtrise des concepts d'écologie et de biologie évolutives et/ou d'écotoxicologie, forte
motivation, autonomie relative, esprit rigoureux et créatif.
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Colonisation naturelle et succession des communautés microbiennes à l’échelle d’écosystèmes
aquatiques artificiels et impacts des perturbations anthropiques
Directeur de thèse HDR : ROCHELLE-NEWALL, Emma Jane
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : IEES-Paris, UMR 7618
Equipe (intitulé, directeur) : Communautés Microbiennes (COMIC), J.-F. HUMBERT
le cas échéant) : NGUYEN THI MAI Huong, 3ème inscription 01/2015, co-directeur: Mme LE THI
PHUONG Quynh, Hanoi, Vietnam
d’encadrement : Julie LELOUP, IEES-Paris, équipe "COMIC", 1 doctorant en 3ème année de thèse :
Imen LOUATI
Sujet :
Comprendre comment les communautés microbiennes répondent aux facteurs environnementaux
reste une question essentielle. Les microorganismes jouent un rôle fondamental dans le
fonctionnement des écosystèmes, toutefois les liens qui existent entre la matière organique (MO) et
sa dégradation, sont pas encore mal décrits, ainsi que les capacités de réponses des différents
compartiments (biologique et chimique) face aux perturbations trophiques. Afin de mieux
connaître ces liens, nous étudierons la colonisation naturelle et la succession des communautés
microbiennes au sein de lacs artificiels mis en place au CEREEP, infrastructures innovantes
(Equipex Planaqua) permettant des études intégratives: du gène à l’écosystème. Le principal
objectif est d’étudier la dynamique microbienne dans les lacs artificiels présentant des niveaux
trophiques différents : (i) état néocolonisé ; (ii) +P; (iii) + poissons, en focalisant nos travaux sur
l’évolution de la diversité structurale et fonctionnelle de ces communautés en réponse aux
changements de qualité et quantité de la MO disponible (sélection d’espèces « généralistes » ou «
spécialistes » utilisant des gammes différentes de MO). Les autres communautés biotiques seront
suivis en parallèle, par le consortium Colombe (EC2CO), nous pourrons déterminer les
conséquences sur les fonctions clés des écosystèmes telles que la dynamique microbienne, la
réseaux trophiques, la qualité de MO, recyclage des nutriments N et P.
La plateforme Planaqua offre un outil expérimental sur les milieux aquatiques peu profonds unique
en Europe. Cette plateforme permettra de décrire la dynamique et la succession microbienne dans
des écosystèmes aquatiques néo-colonisés. Ces structures innovantes nous permettront d’étudier à
l’échelle de macrocosme de 500m3 les réponses des fonctions clés soumises à des perturbations
trophiques (+ nutriments, + niveau trophique de poissons). Notre projet permettra d’étudier les
aspects structurels et fonctionnels des processus de succession microbienne en examinant les liens
entre l’évolution de la MO et celle des communautés, ce qui n’a jamais été réalisé à cette échelle à
notre connaissance. En parallèle, les études des différents compartiments trophiques (Projet
Colombe EC2CO, réunissant cinq équipes françaises reconnues) nous permettront d’aborder de
manière intégrative les différentes réponses écosystémiques à l’échelle d’un lac, au cours de
perturbations anthropiques.
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Parmi les résultats attendus, nous déterminerons l’évolution des successions microbiennes dans les
lacs artificiels, dominées par des espèces généralistes utilisant des molécules de MOD diverses en
début de colonisation, à des communautés dominées par des espèces plus spécialistes utilisant des
sources de MOD plus stables, en fin de colonisation. Nous comparerons également en fonction des
niveaux trophiques de nos systèmes (+ nutriments, + niveau trophique de poissons) la variabilité
dans les réponses de ces communautés microbiennes, sachant que des différences sont attendues
en liaison directe avec la qualité et la quantité de MO disponible. Au moins trois publications dans
des journaux de rang A sont attendues.
La colonisation des lacs artificiels a débuté au 01/2015, 3 échantillonnages ont été réalisés sans
inconvénient. L’introduction du niveau trophique poisson sera remplacée par une étude
mésocosme si problème de maintien des poissons au sein des lacs.
Année 1 : Poursuite de l’échantillonnage (début 01/15) ; Analyse de la diversité microbienne et
diversité fonctionnelle (Ecoplate®) ; Analyse de la MO (méthodes chimiques et optiques) sur les
données 2015 et rédaction de l’étude de la colonisation
Année 2 : Analyses de la diversité microbienne et MO ; rédaction d’un second article sur la
dynamique de la MO et la succession microbienne selon l’état eutrophe (impact du P)
Année 3 : Analyses de la diversité microbienne et la MO après perturbation du réseau trophique (+
poissons) ; ébauche d’un troisième article impact des poissons sur la dynamique microbienne ;
rédaction de la thèse ; soutenance à la fin de la troisième année, ébauche d’un quatrième article sur
l’analyse du réseau trophique
Publications :
Pascault, N., Loux, V., Derozier, S., Martin, V., Debroas, D., Maloufi, S., Humbert, J.-F., Leloup, J.
(2014). Technical challenges in metatranscriptomic studies applied to the bacterial communities of
freshwater ecosystems. Genetica, 1-11.
Pommier, T., Merroune, A., Bettarel, Y., Got, P., Janeau, J.-L., Jouquet, P., Thu, T.D., Toan, T.D.,
Rochelle-Newall, E. (2014). Off-site impacts of agricultural composting: role of terrestrially derived
organic matter in structuring aquatic microbial communities and their metabolic potential. FEMS
Microbiol. Ecol., 90, 622-632.
Rochelle-Newall E, Hulot FD, Janeau JL, Merroune A (2014). CDOM fluorescence as a proxy of DOC
concentration in natural waters: a comparison of four contrasting tropical systems. Environ Monit
and Assess 186: 589-596.
montant, durée : Le projet Colombe (AO EC2CO Microbien, durée 2 ans à partir de Janvier 2015,
25k€), assurera les frais de fonctionnement des expériences de l’étudiant(e) en thèse.
De plus, une lettre d’intention pour un financement ANR a été déposée en Novembre 2014, par le
consortium qui est impliqué dans l’étude de la colonisation des lacs par les communautés biotiques
(J. Leloup Responsable du workpackage « compartiment microbien » ANR BIFSTEAK).
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Profil du candidat recherché : (250 caractères espaces compris)
Le(a) candidat(e) aura une formation en écologie microbienne aquatique et sera intéressé par les
outils de biologie moléculaire (pyroséquencage,..) pour comprendre les liens entre la diversité
fonctionnelle et génétique et les cycles biogéochimiques.
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UMR 8227, Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins
Rôle de la réponse systémique des macroalgues brunes lors des interactions trophiques avec
les herbivores
Directeur de thèse HDR : Catherine Leblanc
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Laboratoire de Biologie
Intégrative des Modèles Marins, UMR8227
Equipe (intitulé, directeur) : Défense et signalisation chimique des macroalgues
le cas échéant) : Léa Cabioch, 2ème année, co-tutelle avec Prof. S. Faugeron (PUC, Santiago)
d’encadrement : Philippe Potin, UMR8227, Défense et signalisation chimique des macroalgues,
Javier Tapia (3ème année, co-tutelle avec Prof. J. Correa, PUC, Santiago), Céline Conan (3ème année,
CIFRE, co-encadrement Goëmar, ED CdV).
Sujet :
Au cours de l’évolution, les algues brunes ont retenu des mécanismes de défense ancestraux,
communs à l’ensemble des eucaryotes, et développé des réponses originales dans leur
environnement marin. Nous avons récemment montré l’existence d’une défense systémique chez
Laminaria digitata contre un herbivore spécialiste, pouvant conduire à une meilleure protection de
l’intégralité d’un individu, comme chez les plantes terrestres ou les animaux. Dans le contexte de
l’évolution de l’immunité innée des eucaryotes, ce projet de thèse visera à élucider les fonctions des
réponses systémiques chez L. digitata, et à identifier des signaux potentiels qui modulent cette
réponse, afin de mieux comprendre le rôle écologique et l’évolution de la systémie chez les grandes
algues brunes. Les résultats préliminaires obtenus chez L. digitata suggèrent que les acides gras
polyinsaturés (PUFAs) libérés suite à l’élicitation des défenses pourraient jouer un rôle central. Le
projet de thèse a pour objectifs de 1) tester cette hypothèse en analysant l’accumulation de PUFAs
le long de l’algue, et en reproduisant l’effet de ces signaux ; 2) étudier l’impact de ces réponses
systémiques lors de l’interaction avec les brouteurs, en combinaison avec des stress abiotiques,
comme la dessiccation, et 3) analyser finement au sein de l’algue les régulations spatio-temporelles
au niveau transcriptomique et métabolomique.
Ce projet de thèse entre dans le cadre du projet IDEALG (Investissements d’Avenir), qui vise à
accroître les connaissances sur la physiologie des algues marines, pour inspirer des stratégies
nouvelles de sélection variétale et de protection des cultures d’algues. Les algues brunes
appartiennent à l’une des trois lignées eucaryotiques où a émergé la multicellularité
indépendamment. La découverte de réponses systémiques chez L. digitata suggère que la systémie
est aussi apparue de façon convergente. Les laminariales sont les plus complexes des algues brunes
et constituent des habitats majeurs dans les zones côtières tempérées ou froides. Etudier le rôle
écologique et les mécanismes de leur immunité innée reste un enjeu de taille pour comprendre les
interactions biotiques au sein des forêts de kelps. Suite au développement de nouvelles techniques
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analytiques chez ces espèces, notre équipe s’est engagée dans cette voie de recherche en lien avec
des approches d’écologie chimique.
Ces travaux permettront de mieux comprendre le rôle de la systémie chez L. digitata, de déterminer
quels signaux chimiques sont impliqués au sein de l’algue et d’acquérir de nouvelles informations
sur les mécanismes moléculaires et chimiques régulés lors de la défense chez L. digitata. Ils
conduiront à la rédaction d’au moins deux articles scientifiques sur (i) les régulations métaboliques
le long du thalle suite à l’activation des défenses systémiques soumis en fin d’année 2, et (ii) le rôle
de la signalisation lipidique dans les réponses systémiques de défense. En parallèle, le (la)
doctorant(e) sera impliqué(e) dans l’annotation experte de nouveaux génomes d’algues brunes
(voies de biosynthèse des oxylipines).
L’existence de la systémie pourra être explorée chez d’autres espèces de kelps (Saccharina
latissima, Macrocystis), et/ou l’effet des PUFAs et oxylipines pourra être aussi testé sur le
métabolisme de l’algue modèle Ectocarpus siliculosus.
Année 1 : expériences de systémie suite à l’élicitation, au broutage ; analyse ciblée ou globale du
métabolome par GC- ou LC-MS ; développement d’un bio-essai ; extraction des ARN totaux à partir
des algues pour séquençage.
Année 2 : intégration des données RNAseq et métabolomiques ; rédaction (article 1) ; étude de la
résistance systémique suite à l’exposition à l’air, au broutage ou l’application de signaux chimiques
externes (oxylipines, aldéhydes) ; rôle des signaux lors de la systémie (suivi de marqueurs
chimiques et moléculaires par GC-MS et PCRq).
Année 3 : expériences complémentaires et analyses des données ; participation à l’annotation
experte de génomes de kelps, à un congrès international ; rédaction (article 2 et thèse).
Publications :
- Thomas F., Cosse A., Goulitquer S., Raimund S., Morin P., Valero M., Leblanc C. and Potin P. (2011).
Waterborne Signaling Primes the Expression of Elicitor-Induced Genes and Buffers the Oxidative
Responses in the Brown Alga Laminaria digitata. Plos One, 6(6): e21475.
doi:10.1371/journal.pone.0021475.
- Leblanc C., Schaal G., Cosse A., Destombe C., Valero M., Riera P., Potin P. (2011). Trophic and biotic
interactions in Laminaria digitata beds: which factors could influence the persistence of marine
kelp forests in northern Brittany? Cahiers de Biologie Marine, 52:415-427.
- Thomas F., Cosse A., Le Panse S., Kloareg B., Potin P., Leblanc C. (2014). Kelps feature systemic
defense responses: insights into the evolution of innate immunity in multicellular Eukaryotes. New
Phytol, 204: 567–576. doi:10.1111/nph.12925.
Master 2 en biochimie, physiologie ou biologie végétale.
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UPR 2147 Dynamique de l'Evolution Humaine
Besoins énergétiques et mobilité des Néandertaliens. Approche croisée anatomo-fonctionnelle
et archéologique
Directeur de thèse HDR : Gilles BERILLON
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Dynamique de l'Evolution
Humaine, UPR2147 CNRS, Dir. Anne-Marie GUIHARD-COSTA
Equipe (intitulé, directeur) : Thématique 1 - Paléoanthropologie et paléoenvironnement, Resp.
Anne-Marie BACON & Sandrine PRAT; Thématique 2 - Histoire et géographie des peuplements,
resp. J.-P. Bocquet-Appel
le cas échéant) : François, DRUELLE, 2 années d'inscription, Université de Anvers, Co-directeur,
Directeur Peter Aerts, Université de Anvers
d’encadrement : Christine VERNA, UPR2147 CNRS, Thématique 1 - Paléoanthropologie et
paléoenvironnement, Resp. Anne-Marie BACON & Sandrine PRAT ; Histoire et géographie des
peuplements, resp. Jean-Pierre Bocquet-Appel, pas de doctorant en cours d'encadrement
Sujet :
Les déplacements sont des éléments clés de l’adaptation à l'environnement des chasseurscollecteurs, de même que la balance apports nutritionnels/coûts énergétiques pour l'acquisition
des ressources est déterminant dans la dynamique des populations. Les besoins énergétiques des
Néandertaliens, chasseurs-collecteurs disparus vers 35-40 ka, sont estimés entre 3-5000 kcal/j et
4-6000 kcal/j. Ces valeurs, utilisées dans de multiples débats (extinction de l'espèce,…) sont
établies à partir de l'estimation de la masse corporelle et reposent sur deux hypothèses : un mode
de vie impliquant un travail physique intense et un niveau d'activité physique au mois égal aux
maxima des humains actuels. Pourtant d'un point de vue anatomo-fonctionnel il est connu qu’entre
autres la distribution des masses et la physiologie articulaire (cf chez les néandertaliens)
influencent le coût du déplacement bipède, composante majeure des activités quotidiennes des
chasseurs-collecteurs.
Nous proposons :
- de réévaluer les besoins énergétiques liés aux déplacements des Néandertaliens par le biais d’une
modélisation de leur locomotion, et statistique exploitant un vaste corpus de données anatomofonctionnelles,
- de confronter ces résultats à ceux des modèles établis à partir des données archéologiques
(archéozoologiques, distances d'approvisionnement en matières premières, etc.)
- afin de discuter les stratégies territoriales des Néandertaliens en relation avec les caractéristiques
de leur environnement.
Eclairage méthodologique inédit sur les besoins énergétiques des groupes humains passées, et des
néandertaliens en particulier par le biais des particularités morphologiques du squelette
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locomoteur. En France et plus largement en Europe, les vestiges archéologiques disponibles
permettent de traiter la question de la mobilité s.l. des néandertaliens ; seule une équipe de Leiden
a amorcé une réflexion sur la relation possible entre leur besoin énergétique et leur mobilité.
Eclairage inédit sur la mobilité des néandertaliens par la confrontation des besoins énergétiques
liés au déplacement estimés à partir de l'anatomie (capacités de déplacements) aux données
archéologiques.
L'UPR2147 a développé un outil de modélisation mécanique du déplacement bipède en
pluridisciplinarité, structuré un plateau technique d'étude du mouvement et est très implanté sur le
terrain archéologique, dans un cadre collaboratif pluridisciplinaire national et international.
Estimation du coût du déplacement bipède (marche, course, transport) en fonction de la
distribution des masses et de la physiologie articulaire propre des néandertaliens. L'accent sera mis
sur la variabilité morphologique de ce groupe et les variations morphologiques liées à l'âge.
Connaissance de la dynamique de la marche des néandertaliens par le biais d'une étude
expérimentale d'empreintes de pas d'enfants et d'adultes néandertaliens inédites.
Résultats fonctionnels soumis aux revues indéxées en anthropologie évolutionnaire et en
biomécanique (Am J Phys Anthrop, J Biom, J Hum Evol).
Résultats de la confrontation des données anatomo-fonctionnelles et archéologiques soumis à une
revue fondamentale (Evolutionary Anthropology).
Le sujet repose sur l'approche anatomo-fontionnelle par la modélisation du mouvement et sur la
démarche expérimentale. Si en cours de thèse certains aspects s'avéraient infructueux, une
approche complémentaire statistique sera menée.
Faisabilité en trois ans, échéancier 6 (750 caractères espaces compris) :
La faisabilité repose sur :
- la disponibilité des outils nécessaires : 1) de modélisation du déplacement bipède validé pour les
espèces actuelles (homme, autres primates) et fossiles, 2) d'exploration fonctionnelle du
mouvement (Plateau technique), 3) d'imagerie 3D et de statistiques
- cadre collaboratif pluridisciplinaire international
- accés privilégié aux fossiles (MNHN et institutions d'Europe et Proche-Orient), et aux empreintes
de pas (Rozel)
Echéancier :
2015/16, Adaptation de l'outil de modélisation et tests
2016-17, Locomotion des néandertaliens : de l'exploration fonctionnelle de la locomotion au besoin
énergétique
2017-18, Synthèse des résultats anatomofonctionnels, confrontation aux données archéologiques,
soutenance
Publications :
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ANVARI Z., BERILLON G., ASGARI KHANEGHAH A., GRIMAUD-HERVE D., MOULIN V., NICOLAS G.
(2014) : Kinematics and spatiotemporal parameters of infant-carrying in olive baboons. American
Journal of Physical Anthropology, 155(3):392-404.
BERILLON G. (sous presse) : Foot bones. In : H. Rougier & P. Semal (éds.), Spy cave. State of 125
years of pluridisciplinary research on the Betche aux Rotches from Spy (Jemeppe-sur-Sambre,
Province of Namur, Belgium). Royal Belgian Institute of Natural Sciences & NESPOS Society,
Brussels.
BERILLON G., ASGARI KHANEGHAH A., ANTOINE P., BAHAIN J.-J., CHEVRIER B., ZEITOUN V.,
AMINZADEH N., BEHESHTI M., EBADOLLAHI H., NOCHADI S. (2007) : Discovery of New Open Air
Palaeolithic Localities in Central Alborz (Northern Iran). Journal of Human Evolution, 52: 380-387.
NICOLAS G., MULTON F., BERILLON G. (2009): From bone to plausible bipedal locomotion. Part 2:
Complete motion synthesis for bipedal primates. Journal of Biomechanics, 42: 1127-1133.
VERNA C., HUBLIN J.-J., DEBENATH A., JELINEK A.J., VANDERMEERSCH B. (2010) : Two new
hominin cranial fragments from the Mousterian levels at La Quina (Charente, France). Journal of
Human Evolution 58, 273-278.
VERNA C. (2013) : La mobilité territoriale des Néandertaliens par l’analyse isotopique du
strontium. In : S. Thiébault, P. Depaepe (dir.) L’archéologie au laboratoire. Paris : éditions la
Découverte, p. 89-112.
Cofinancement :
un cofinancement éventuel a-t-il été obtenu sur ce projet ? Si oui, nature, montant, durée : RTP-I
(INEE, CNRS) Hommes et Primates non humains, 7000€ pour 2015. Des financemets
complémentaires sont demandés : un GDRI à la suite du RTP-I, Projet Européen Integait (H2020,
déposé)
Formation en Préhistoire et évolution de l'Homme, intérêt pour l'anatomie-fonctionnelle; bonnes
connaissances en anatomie du squelette locomoteur et outils d’analyse, et expérience en
modélisation mécanique du mouvement requise.
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USR 3224 Centre de recherche sur la Conservation des Collections
Caractérisation de marqueurs chimiques de plantes par séparation chromatographique
bidimensionnelle couplée à la spectrométrie de masse - Applications aux méthodes de
fabrication des papiers asiatiques anciens
Directeur de thèse HDR : Michel Sablier
Unité du directeur de thèse de recherche (intitulé, label, numéro) : Centre de Recherche sur la
Conservation (CRC) USR 3224
Equipe (intitulé, directeur) : Centre de Recherche sur la Conservation des Collections, Pr. Bertrand
Lavédrine
Sujet :
L’étude des relations entre l’homme et son environnement actuel et passé est un enjeu majeur pour
l’approfondissement de nos connaissances sur les sociétés et se situe au coeur des problématiques
affichées par le Muséum National d’Histoire Naturelle. Ce projet de thèse se propose de contribuer à
cette étude en caractérisant des espèces chimiques spécifiques afin d’évaluer leur potentiel en tant
que marqueurs d’origine ou de fabrication pour l’approfondissement des savoirs sur les méthodes
de fabrication des papiers asiatiques.
Le papier est un matériau multi-composants de nature complexe et variée et les résultats des
recherches sur sa chimie ainsi que sur sa détérioration sont difficiles à interpréter. Ses constituants
peuvent cependant nous renseigner sur les choix techniques qui ont régi sa fabrication et qui
contribuent à sa conservation. Si l’observation macro et microscopique des fibres cellulosiques peut
apporter des informations pertinentes sur ces savoir-faire techniques, il n’est pas toujours possible
de reconstruire précisément les chaînes techniques opératoires uniquement à partir de celle-ci.
Ce sujet de thèse propose donc la mise au point d’une méthode analytique hautement sélective et
discriminante couplant la pyrolyse à la chromatographie gazeuse bidimensionnelle et à la
spectrométrie de masse pour caractériser des marqueurs chimiques d’origine ou de fabrication des
papiers asiatiques.
L’étude des mécanismes d’altération des papiers est un sujet très actif au niveau national et
international en sciences de la conservation. Les recherches technologiques sur les collections
asiatiques conservées en Occident (à l’exception d’objets remarquables) sont rares et les papiers les
composants sont souvent mal identifiés. A ce titre, la position centrale du CRC sur la thématique des
papiers historiques le place comme le laboratoire porteur au niveau national d’un projet à même de
pallier la carence d’informations précises sur les modes de fabrication de ces matériaux dans leur
contexte de diffusion historique.
Une approche reposant sur l’utilisation originale d’une méthode avancée de chimie analytique
donne à ce projet une très forte spécificité dans un paysage international compétitif. En effet, à
notre connaissance, il n’existe pas d’applications de la chromatographie gazeuse bidimensionnelle
dans le domaine du patrimoine.
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Les attendus pour la caractérisation de marqueurs chimiques spécifiques des fibres de cellulose ou
de leurs additifs résident dans la mise au point d’un protocole global pour situer l’aire chronogéographique d’un papier (provenance + date de production estimée) en corrélation avec les
données paléographiques disponibles. Les résultats devraient conduire à la mise au point d’un
protocole micro-destructif de caractérisation de ces papiers anciens.
Ces résultats seront publiés dans des revues scientifiques internationales et présentés lors de
congrès scientifiques dans le domaine du Patrimoine et des sciences analytiques.
Le projet n’est pas lié à l’achat de nouveaux matériels: utilisation des appareils du CRCC (GC/MS,
GCxGC/MS). L'utilisation de la plateforme analytique bio-organique du Muséum (LC/MS haute
résolution) pourra élargir le domaine de l'étude.
Le travail de thèse reposera : (1er année), sur le choix d’un corpus de plantes répertoriées pour des
aires géographiques définies (Japon, Corée, Chine) et d’échantillons modèles de papiers pour
optimiser les protocoles d’analyse (couplages pyrolyse-chromatographie gazeuse/spectrométrie de
masse, méthodes d'extraction, reconnaissance de profils spécifiques, traitement statistique des
données); (2è année) sur le développement de méthodes discriminantes de pyrolysechromatographie gazeuse bidimensionnelle/spectrométrie de masse pour l'identification des
marqueurs spécifiques; (3è année) sur l’application de ces méthodes à des échantillons peu
documentés pour valider l’approche choisie et l’étendre à des collections auxquelles le CRC a accès.
Publications :
- "Alteration of Asian lacquer: in-depth insight using a physico-chemical multiscale approach", Le
Hô, A-S.; Duhamel, C.; Daher, C.; Bellot-Gurlet, L.; Paris, C.; Regert, M.; Sablier, M.; André, G.;
Desroches, J.P.; Dumas, P. Analyst 2013, 138(19), 5685-5696.
- "New chemical biomarkers to discriminate the vegetal origin of museum Asian lacquerware by
pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry", Le Hô, A-S.; Regert, M.; Marescot, O.; Duhamel,
C.; Langlois, J.; Miyakoshi, T.; Genty, C.; Sablier, M. Anal. Chim. Acta 2012, 710, 9-16.
- "A meta effect in the fragmentation of ionized substituted alkyl phenols", Bouchoux, G.; Sablier, M.;
Miyakoshi T.; Honda, T., J. Mass Spectrom. 2012, 47, 539-546.
Le(la) candidat(e) aura de préférence une formation spécialisée en chimie analytique avec de
bonnes notions en méthodes séparatives, idéalement en spectrométrie de masse.
La connaissance des problématiques liées à la conservation sera un plus
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Liste des sujets - Muséum national d`Histoire naturelle

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