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Soutenance d'HDR : Jérôme FOURNIER

"Bioconstructions d'annélides polychètes. Complexité des niveaux d'organisation de l'organisme à l'écosystème."

Les polychètes se révèlent être de bons modèles pour comprendre les mécanismes
de bioconstruction et les relations organismes-sédiments. Ces relations sont étudiées à diérents niveaux d'organisation du vivant et via des approches interdisciplinaires et intégratives de types bottom-up et top-down. Les modèles étudiés sont, pour l'essentiel, Sabellaria alveolata, Lanice conchilega et Phrag-
matopoma caudata. Comprendre ces relations implique de répondre à deux questions majeures i ) Comment les annélides polychètes tubicoles utilisent-elles les sédiments pour générer leurs bioconstructions? ii ) Comment les annélides polychètes tubicoles contrôlent-elles et modient-ils leur environnement sédimentaire? L'étude des interactions biosédimentaires permet de mieux cerner la genèse
des bioconstructions, leur dynamique et l'habitat qu'elles constituent pour de très nombreuses espèces. Etudier l'origine, le rôle et les mécanismes de l'évolution de la biodiversité des bioconstructions, et tenter de prévoir ses réponses vis-à-vis des changements globaux, anthropiques et climatiques, c'est se poser
les questions suivantes 1) Quelles sont les biodiversités associées aux bioconstructions d'annélides polychètes tubicoles ? 2) Comment la trophodynamique récifale fonctionne-t-elle et quel est le rôle des annélides polychètes tubicoles dans le réseau trophique local ? 3) Quelles sont les fonctions des bioconstructions d'annélides polychètes tubicoles?
L'approche choisie, naturaliste, suppose une forte implication pluridisciplinaire car les résultats obtenus ont été acquis en utilisant des méthodes issues de la génétique des populations, la physique des matériaux, la géochimie, la sédimentologie, la géomorphologie, la biogéographie et l'écologie. L'estimation de
la valeur fonctionnelle de ces bioconstructions permet d'envisager des mesures conservatoires issues d'approches théoriques de la biologie de la conservation et de l'écologie du paysage. Le premier chapitre a pour objectif de présenter le cadre théorique de la relation organisme/habitat à travers les concepts de phénotype étendu et de construction de niche. Il met l'accent sur la diversité des structures biogéniques,
présente les bioconstructions des annélides tubicoles et discute de la notion de récif. Le second chapitre traite des modèles biologiques étudiés à travers leur biologie, leur écologie et leurs principaux traits de vie. Le troisième chapitre présente la synthèse des travaux au niveau de l'organisme et de son tube. Le
chapitre suivant s'intéresse à la bioconstruction elle-même sous des angles sédimentologique,
biologique et écologique. Il développe succinctement les notions de stabilité et de résilience de ces systèmes. Questions qui n'ont pas encore été étudiées en détails et méritent des développements. Le nouveau projet s'inscrit dans le cadre d'une évolution des recherches menées par l'équipe évolution des
biominéralisations de l'UMR 7208 BOREA; plus précisément dans le domaine de la diversité des processus de biominéralisation et de bioconstruction. La démarche est celle d'une biologie intégrative permettant d'étudier selon une approche évolutive et comparée certains mécanismes biominéralisants lato sensu.
Il s'agit d'aller plus loin dans l'approche intégrée de la biologie des organismes hermatypiques non-conventionnels. Ces travaux à l'interface entre la physique et la biologie concernent l'analyse des formes couplée à des études de transcriptomique et de protéomique. Parallèlement, une nouvelle recherche voir le jour sur différents aspects de la biominéralisation, du polymorphisme et de la plasticité phénotypique chez le modèle gorgone, en particulier sur le genre tropical Gorgonia.

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer