Séminaire de Blanche Saint Béat (Takuvik, Québec)

Blanche Saint Béat chercheure à Takuvik, un laboratoire international commun CNRS/Université Laval au Québec qui étudie les écosystèmes arctiques, viendra nous présenter ses travaux le lundi 24 juin à 11h à l’IUEM en salle A215.

Les écosystèmes passés au révélateur de l’analyse de réseau.

Le plancton, qui est à la base du réseau trophique pélagique, a un rôle essentiel 1) dans le cycle du carbone via les pompes biologique, lipidique et microbienne, et 2) comme tampon de la variabilité environnementale, nécessaire au maintien des ressources halieutiques. Dans le contexte de changement climatique et d’enjeux sociétaux de plus en plus forts, une compréhension fine des processus structurant les réseaux trophiques et régissant leur fonctionnement est primordial. Depuis quelques décennies, l‘analyse des réseaux écologiques (ENA) et les indices associés se développent afin de répondre à ces nouvelles problématiques. En effet, ces indices qualifient et quantifient de manière objective les propriétés émergentes (non visibles in situ) de l’écosystème. Ces propriétés résultant des interactions entre les espèces, conditionnent la distribution du carbone à travers les différents flux du réseau et caractérisent le fonctionnement des écosystèmes. Les indices ENA permettent ainsi de discriminer le fonctionnement de divers écosystèmes et/ou divers états d’un même écosystème. Les performances de l’analyse de réseau en a fait un outil très prisé en gestion et suivi des écosystèmes. Cependant, la robustesse de ces indices repose sur la qualité de l’estimation des flux de carbone. Malgré des instruments déployés sur le terrain de plus en plus nombreux et performants, la mesure de tous les flux in situ reste quasiment impossible. La modélisation, et plus particulièrement la modélisation linéaire inverse, est utilisée pour estimer les valeurs de ces flux. La performance de ces modèles doit être analysée, vérifiée et améliorée si nécessaire. Dans de telles études, les indices ENA se révèlent pertinents comme outil de validation. En apportant, une vision globale des écosystèmes, ils permettent de valider des propriétés des écosystèmes simulées par les modèles. Ainsi, que ce soit au travers d’applications écologiques ou méthodologiques, les indices ENA sont très utiles. Des exemples issus de mes travaux de thèse et de post-doctorat permettront d’illustrer et de discuter l’intérêt de cette méthode et de son large panel d’applications, que ce soit au niveau des problématiques abordées (patron de stabilité, sensibilité à l’information intégrée, discrimination d’écosystèmes, etc.) ou des écosystèmes étudiés (intertidaux, pélagiques, lacustres, etc.).

Page de Blanche Saint Béat: www.takuvik.ulaval.ca/team/blanche_stbeat.php

Site du laboratoire Takuvik: http://www.takuvik.ulaval.ca/index.php

Séminaire de Julie Laroche professeure à l’Université de Dalhousie (Canada) le mardi 28 mai

Julie LaRoche, en séjour de professeure invitée au LEMAR dans le cadre de l’OFI et de l’EUR ISBlue, fera un séminaire le mardi 28 mai à l’IUEM en amphi D à partir de 11h00.

Julie LaRoche est professeure et titulaire d’une chaire de recherche du Canada en génomique microbienne marine et en biogéochimie, Département de biologie, Université Dalhousie, Nouvelle-Écosse, Canada.

Sa présentation aura pour titre: Dynamics of microbial community structure and marine dinitrogen fixation at a microbial observatory in the Northwest Atlantic Ocean.

Résumé :
La productivité primaire est limitée par la disponibilité de l’azote fixe dans de vastes régions des océans. La fixation de l’azote, seule voie d’entrée biologique dans le cycle de l’azote marin, est un processus biochimique énergétiquement coûteux qui réduit le gaz N2 en NH3, une forme d’azote fixe qui est facilement incorporée dans les biomolécules. Les fixateurs d’azote, ou diazotrophes, sont un groupe choisi de microorganismes procaryotes qui peuvent effectuer ce processus biochimique. Historiquement, la fixation de l’azote marin était considérée comme un processus effectué principalement par les cyanobactéries et important principalement dans les eaux oligotrophes tropicales et subtropicales. La récente prise de conscience de la grande diversité des microbes marins abritant l’enzyme azotase indique que nous ne comprenons pas pleinement les rôles des divers diazotrophes qui peuplent l’océan. Dans le contexte de l’Ocean Frontier Institute de l’Université Dalhousie, la structure et la fonction de la communauté microbienne dans l’Atlantique Nord-Ouest (ANO) ont été évaluées par séquençage de la prochaine génération de régions hypervariables des gènes 16S et 18S de l’ARNr, du gène nifH et de la métagénomique dans des stations existantes depuis 2014. Le gène nifH, un gène marqueur de la diazotrophie, a montré que les diazotrophes cyanobactériens et non cyanobactériens font partie des communautés microbiennes de nos observatoires microbiens dans l’ANO. La conférence portera sur la structure de la communauté microbienne de l’ANO, avec une attention particulière pour les diazotrophes. En particulier, les voies métaboliques potentielles identifiées à partir de l’annotation du génome d’un nouvel isolat bactérien appartenant à un clade de gamma-protéobactéries largement distribué dans la base de données de l’expédition Tara, seront examinées dans un contexte mondial.

 

Séminaire de Philippe Calvez (Institut de Biologie Structurale de Grenoble) le 6 mai 2019

Philippe Calvez, qui vient de terminer un post-doc à l’ Institut de Biologie Structurale à Grenoble sera parmi nous lundi 6 mai 2019 et présentera un séminaire à 11h en Amphi D intitulé :

Membrane : Interplay Between Physics and Biology

ou Coopération des propriétés physiques des membranes dans les processus biologiques

Au niveau cellulaire, les membranes permettent la compartimentation ; elles  possèdent donc un rôle structural capital. Par ailleurs, à l’échelle moléculaire, une large gamme de processus biologiques siège au niveau des membranes ; elles assurent donc également un rôle fonctionnel essentiel. D’un côté, les propriétés physiques des membranes ont été largement étudiées, mettant ainsi en évidence l’existence un vaste polymorphisme dans l’organisation des lipides constituant les membranes. D’un autre côté, la biochimie met en évidence la contribution essentielle des lipides dans l’activité des protéines à l’interface membranaire. Pourtant, l’ambivalence structure/fonction des lipides peine à être intégré dans les processus biologiques. Un pas dans ce sens sera présenté durant ce séminaire. Tout d’abord, l’étude biophysique de la recoverine permettra d’illustrer la spécificité de la liaison membranaire des protéines. Puis, à travers l’exemple de Streptococcus pneumoniae, nous montrerons que les propriétés physiques des lipides permettent d’auto-organiser la division cellulaire.

Mots clefs : états physiques des lipides, protéines membranaires, cycle cellulaire.
Techniques : Ellipsométrie, PM-IRRAS, RMN-2D, microscopie de fluorescence.

Séminaire de Vena Haynes (Université du Connecticut, USA) le vendredi 17 mai

Nous accueillons actuellement au LEMAR Vena Haynes qui réalise sa thèse à l’Université du Connecticut et qui nous présentera ses travaux de recherche portant sur la toxicité des nanoparticules de titane sur les organismes planctoniques le vendredi 17 mai à 11h en A215 (IUEM).

Investigating the phototoxic effects of titanium dioxide nanoparticles on a marine planktonic food web

Résumé

Dans cette présentation, je discuterai de certaines parties de ma recherche de thèse effectuée à l’Université du Connecticut, département des sciences de la mer, et de la recherche collaborative que je ferai ici au LEMAR dans le cadre de ma bourse de recherche Chateaubriand. L’objectif de ma thèse est d’étudier l’impact des nanoparticules de dioxyde de titane (n-TiO2) sur un réseau trophique planctonique marin, dans des conditions similaires à celles que l’on trouve dans la zone photique des eaux côtières. Les nanoparticules de TiO2 se trouvent dans les peintures, les écrans solaires et les produits de soins personnels et pénètrent dans l’environnement marin par les eaux de ruissellement, l’utilisation des produits et les eaux usées industrielles. De plus, le TiO2 est hautement photoactif et génère des espèces réactives d’oxygène (ROS) lorsqu’il est exposé au rayonnement ultraviolet (UV). Il existe certaines preuves de sa phototoxicité pour les organismes aquatiques des systèmes d’eau douce, mais ses effets sur le milieu marin sont mal compris. Cette recherche porte sur les effets du n-TiO2 et de la lumière sur : a) l’abondance et la fonction métabolique des bactéries hétérotrophes et des microalgues associées aux agrégats marins, b) la mortalité, la production d’œufs et le succès d’éclosion du copépode calanoïde Acartia tonsa, et c) la mortalité et la croissance des larves du gastropode (Crepidula fornicata).

Séminaire de Daniel Conley (Lund University, Sweden) le 29 avril prochain

Le 29 avril prochain à 10h en salle A215 (IUEM) nous accueillerons Daniel Conley de l’Université de Lund en Suède qui viendra nous présenter ses travaux portant sur le thème suivant:

Constraining variations in the global biogeochemical silica cycle through geologic time.

Résumé de sa présentation :

Il est largement reconnu que l’émergence et l’expansion de la biominéralisation du silicium dans les océans ont affecté la concurrence évolutive pour le Si dissous (DSi). Cela a entraîné des changements dans les cycles biogéochimiques mondiaux du silicium, du carbone (C) et d’autres nutriments qui régulent la productivité des océans et, en fin de compte, le climat. Cependant, une série de découvertes très récentes en géologie et en biologie suggèrent que les premiers impacts biologiques sur le cycle global du Si ont probablement été causés par les procaryotes au cours de l’Archéen avec de nouvelles diminutions du DSi océanique avec l’évolution de la biosilicification du squelette à grande échelle et généralisée, bien avant le modèle actuel. Notre projet entremêle géologie et biologie et créera de nouvelles connaissances sur les interactions entre la biosilicification des organismes et l’environnement et sur la façon dont ces interactions ont évolué au cours de l’histoire de la Terre. Ensemble, ces analyses géologiques et biologiques fourniront de nouvelles perspectives sur les événements clés durant les périodes de réduction du DSi, qui réorganisent la distribution du carbone et des nutriments, modifiant le flux énergétique et la productivité dans les communautés biologiques des anciens océans.

Venez nombreux!