Observatoire de R echerche M editérannéen de l'Environnement

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humaines de façon marquée ou ciblée. L’analyse des réponses de ces organismes « modèles » nous permet d’évaluer leur vulnérabilité et leur capacité d’adaptation aux nouvelles conditions. D’autre part, les forces évolutives induites par l’homme peuvent présenter un caractère amplifié (fortes pressions de sélection, fragmentation accentuée, etc.) qui facilite le décryptage des mécanismes adaptatifs au travers de l’étude de tels modèles. La compréhension de la nature des réponses des organismes et l’analyse des processus évolutifs induits ou accentués par l’activité humaine se fondent sur le suivi à long terme des populations concernées et des populations témoins: impact des changements rapides de l’environnement sur les populations d’oiseaux (mésanges), évolution de la tolérance aux métaux lourds chez les végétaux (Thlaspi), évolution vers la résistance aux insecticides (moustique), évolution des populations fragmentées (Centaurée), des populations réintroduites (truite). Pour chacun de ces organismes, une tache d’observation doit venir soutenir l’effort de suivi des populations qui s’étend, dans certains cas, sur plus de 30 ans. 1. Traits d'histoire de vie des oiseaux et réponses des populations aux changements globaux: cas des mésanges Responsables : Marcel Lambrechts (DR CNRS CEFE), Philippe Perret (IE CNRS CEFE) et Claire Doutrelant (CR CNRS CEFE) Réseau : Permanents impliqués dans l’étude: la pérennité du suivi homogène annuel est actuellement assurée sur le terrain par 5 chercheurs et un ingénieur (A. Charmantier, C. Doutrelant, A. Grégoire, M. Lambrechts, P. Perret et D. Thomas). Au laboratoire, la base de données et les demandes d’autorisation sont gérées par 3 ingénieurs (P Perret, M-J Galan, et M. Son -à mi temps). A ces permanents, il faut ajouter les étudiants, assurant une part significative des missions de terrain. a) Intérêt scientifique Quantifier la variation génétique et phénotypique est un pré requis pour comprendre comment les organismes répondent aux pressions de sélection en environnement changeant. Cependant relativement peu d’études ont étudié le lien entre la variation phénotypique et la variation des pressions de sélection à différentes échelles d’espace et de temps sur des populations animales. Le « programme mésange » présente cette particularité puisqu’il étudie de façon pérenne 4 sites en région méditerranéenne continentale et insulaire, dans des habitats contrastés caractérisés par une forte diversité des conditions de reproduction, e.g, nourriture, micro-climat, parasites, prédation, habitat (cf synopsis plus bas). Le programme initié depuis plus de 30 ans par Jacques Blondel sur les populations de mésanges (Cyanistes caeruleus, Parus ater et Parus major) a donc pour objectif sur le long terme de comprendre et de prédire la capacité des populations naturelles à s’adapter à l’hétérogénéité spatiale et temporelle des habitats, e.g., changements rapides d’origine humaine de la structure des paysages, changement climatique. Dans le but de déterminer les processus évolutifs et les facteurs expliquant la diversité dans les traits ou combinaisons de traits d’histoire de vie, ce programme combine les approches écologiques, évolutives, démographiques, génétiques, éco-physiologiques, immunologiques, et comportementales. Les données acquises sont mises en relation avec celles d’autres équipes de recherche européennes travaillant selon les mêmes protocoles d’observation dans d’autres régions d’Europe. Le suivi pérenne de ces populations permet aussi de travailler avec des groupes de recherche impliqués dans la surveillance et le suivi des maladies émergentes (ANR migraflu). 71
) Mesures Sites d’études : Cette étude porte principalement sur quatre populations méditerranéennes situées en Corse, dans l’Hérault et dans le Vaucluse. Deux sites sont suivis depuis 1976, deux autres sont suivis depuis 1991 et 1993. Au sein de chaque site, un suivi individuel et populationnel et un suivi des paramètres de l’environnement est réalisé en continu pendant 2 à 3 mois et demi chaque année. Données récoltées annuellement sur le terrain : Chaque année, env. 460 adultes nicheurs et 2300 poussins sont bagués. Les données suivantes sont recueillies: • Succès reproducteur : dates de ponte, tailles de ponte, nombres de poussins envolés, recrutement local. • Condition des individus : bilan énergétique, poids et morphométrie des poussins et adultes • Paramètres démographiques par des méthodes de capture/recapture d’adultes : densité, survie, dispersion (estimée aussi par l’étude des flux de gènes). • Nombre de parasites : Protocalliphora spp sur les poussins, prévalence de malaria aviaire chez les adultes. • Conditions de reproduction : phénologie de la végétation, température locale et quantification de la nourriture des poussins en cours de reproduction (chenilles) Méthodologies utilisées : • capture-marquage-recapture • biologie moléculaire (sexage, PCR, séquençage, paternité, détection des parasites) • respirométrie • eau doublement marqué • génétique quantitative • spectrophotométrie • acoustique Impact scientifique de ce programme : depuis sa création, cette équipe a publié 154 articles dans des revues scientifiques internationales, 8 chapitres de livres. 13 thèses de Doctorat ont été réalisées. c) Mise à disposition des données Données synthétiques disponibles pour des méta-analyses (taux de survie annuel, date de ponte moyenne, recrutement moyen), mais accès limité aux données détaillées (programme de recherche en cours). 2. Evolution spatio-temporelle des gènes de résistance aux insecticides du moustique Culex pipiens en région Méditerranéenne Responsable : Mylène Weill, DR2 CNRS (ISEM) Réseau : • ISEM, UMR 5554 : Nicole Pasteur, DRX CNRS, Michel Raymond, DR1 CNRS, Arnaud Berthomieu, T CNRS, Claire Berticat, IR2 CNRS • CEFE, UMR 5175, Thomas Lenormand, CR1 CNRS 72
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