Evolutionary ecology of CRISPR-Cas

Edze Westra     

University of Exeter, UK 

Le vendredi 25 novembre 2016 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

(Seminar in English)

Bacteria have a range of sophisticated immune mechanisms to protect against virus infections, but it is unclear why all these different mechanisms evolved in the first place. Under laboratory conditions, bacteria typically evolve de novo virus resistance using either surface modification or CRISPR-Cas adaptive immune systems. In this talk I will discuss ecological factors that can tip the balance in the evolution of these two immune mechanisms and examine their distinct co-evolutionary implications.

Recent publications:

van Houte S, Buckling A, Westra ER. Evolutionary Ecology of Prokaryotic Immune Mechanisms. 2016 Microbiol Mol Biol Rev. 80(3):745-63.

van Houte S, Ekroth AK, Broniewski JM, Chabas H, Ashby B, Bondy-Denomy J, Gandon S, Boots M, Paterson S, Buckling A, Westra ER. 2016 The diversity-generating benefits of a prokaryotic adaptive immune system. Nature 532(7599):385-8.

Westra ER, van Houte S, Oyesiku-Blakemore S, Makin B, Broniewski JM, Best A, Bondy-Denomy J, Davidson A, Boots M, Buckling A. 2015 Parasite Exposure Drives Selective Evolution of Constitutive versus Inducible Defense. Curr Biol. 25(8):1043-9.

 

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Soutenance de thèse - Françoise AMELINEAU

Avis de Soutenance

Françoise AMELINEAU

  Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Sensibilité d’un oiseau marin arctique aux changements environnementaux

Soutenance prévue le jeudi 08 décembre 2016 à 14h00
Lieu :   Amphithéâtre de la délégation CNRS

Composition du jury proposé

M. David GREMILLET     CEFE, CNRS   Directeur de these
M. Jérôme FORT     LIENSs, CNRS   Co-encadrant
M. Phillips RICHARD     British Antarctic Survey   Rapporteur
M. Nigel Gilles YOCCOZ     University of Tromsø   Rapporteur
M. Jean-Marc FROMENTIN     MARBEC, Ifremer   Examinateur
Mme Stéphanie MANEL     CEFE, CNRS   Examinatr


Mots-clés : Oiseaux marins,suivi à long terme,variabilité environnementale,comportement de recherche alimentaire

Résumé :  
L’Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le reste du monde, entrainant des changements majeurs des écosystèmes marins. Par exemple, l’étendue de la banquise diminue, et la distribution des masses d’air change, modifiant les régimes de vents et de précipitations. Parallèlement à ces changements climatiques, l’Arctique est soumise à une pollution anthropique croissante amenée par les circulations atmosphériques et océaniques, et accentuée par le développement des activités humaines locales. Dans ce contexte, il est urgent de comprendre les impacts écologiques de ces modifications environnementales sur les espèces de cette région. Les mergules nains (Alle alle) sont les oiseaux marins les plus abondants de l’Arctique, et des acteurs clés des réseaux trophiques côtiers. Bien que des travaux récents aient suggéré une forte résilience de ces organismes aux changements globaux, une étude approfondie permettant de comprendre de manière détaillée l’impact de ces changements était essentielle. Au cours de ce travail de thèse, nous avons donc utilisé une approche pluridisciplinaire (écologie alimentaire, écotoxicologie, bioénergétique, écologie du déplacement) menée à long terme afin de caractériser la sensibilité des mergules nains aux changements de leur environnement pendant la saison de reproduction (été) et en hiver. Nous avons pour cela étudié une population de mergules nains au Groenland Est. Nos résultats montrent que les mergules sont fortement impactés par les changements en cours. Pendant la période de reproduction, leurs proies changent et leur effort de plongée augmente en l’absence de banquise, même s’ils demeurent fidèles à leur zone de nourrissage sur le talus continental. Ceci tend à diminuer leur condition corporelle et celle de leur poussin, mais n’impacte pas leur survie. En hiver, les mergules nains optimisent leur migration et leur distribution en fonction de la distribution de leurs proies et de leur paysage énergétique. Ainsi, nos modèles prédictifs indiquent qu’un réchauffement de l’Atlantique nord pourrait être bénéfique pour les populations en diminuant leurs besoins énergétiques. Enfin, nous avons trouvé que les mergules nains consomment des microplastiques, et ce en les confondant avec leurs proies. Cette source de pollution supplémentaire pourrait augmenter avec la fonte de la banquise qui libère des microplastiques jusque-là stockés dans la glace. Ce travail souligne l’importance des programmes à long terme pour l’étude des impacts des changements globaux.

Soutenance de thèse - Charlotte FRANCESIAZ

Avis de Soutenance

Charlotte FRANCESIAZ

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

 

Sélection d’habitat et dynamique spatio-temporelle des colonies chez deux espèces de laridés, la mouette rieuse et le goéland railleur

Soutenance prévue le vendredi 2 décembre 2016 à 14h30

Lieu : L'Amphi de la Délégation du CNRS


Composition du jury proposé

 M. Aurélien Besnard  CEFE-CNRS  Co-directeur de thèse

 M. Claude Miaud CEFE-CNRS  Directeur de thèse

 M. Christophe Barbaud Centre d'étude biologique de Chizé Rapporteur

 Mme Anne-Caroline Prévot CESCO-MNHN Rapporteur

 M. Thierry Boulinier CEFE-CNRS  Examinateur

 M. Arnaud Béchet Tour du Valat Examinateur

 M. Jean-Dominique   CEFE-CNRS   Lebreton Invité

 

Résumé:

La dynamique des populations vise à étudier les processus qui déterminent les fluctuations spatio-temporelles des effectifs d’organismes vivants. Ma thèse vise à caractériser les relations entre trois niveaux d’organisation des populations d’oiseaux coloniaux, l’individu, la colonie et la métacolonie, et à étudier l’influence de l’environnement physique et social sur cette organisation. A cette fin, je me suis concentrée sur deux espèces de laridés coloniaux aux dynamiques de populations contrastées: la mouette rieuse, Chroicocephalus ridibundus, et le goéland railleur, Chroicocephalus genei. J’ai décrit, dans un premier temps, la dynamique spatio-temporelle des colonies de goélands railleurs en France, dont la répartition tend à s’étendre le long de la côte Méditerranéenne. Malgré cette expansion, les individus nés en France restent fidèles à leur région natale, mais leur âge et leur sexe modulent leur recrutement et leur comportement de dispersion. J’ai affiné ce premier travail en montrant que la condition corporelle des poussins, paramètre majeur du recrutement, est modulée par la taille des colonies, sa date d’installation et la stratégie d’alimentation des parents. Mes travaux ont de plus permis de montrer l’existence de groupes sociaux chez le goéland railleur, dont la stabilité est modulée par le succès de reproduction de la colonie. Ainsi, le degré de relations entre les individus d’une colonie est modulé par les caractéristiques intrinsèques de la colonie et son contexte environnemental. J’ai en particulier montré, chez la mouette rieuse, que la persistance des colonies dépend du succès de reproduction local, mais que la colonisation de nouveaux sites dépend plutôt du succès de reproduction dans les colonies avoisinantes. Mes travaux montrent ainsi que l’ensemble des niveaux d’organisation des populations d’oiseaux coloniaux, de l’individu à la méta-colonie, doivent être étudiés à travers de nouvelles approches intégratives qui représentent des challenges conceptuels, méthodologiques et techniques à l’interface entre dynamique des populations et étude des réseaux sociaux.

Mots-clés: colonialité, dispersion, dynamique des populations, Chroicocephalus ridibundus, Chroicocephalus genei, ressources alimentaires, sélection multiniveaux

 

 

 

TalVeg2 : des solutions de végétalisation innovantes pour limiter l'érosion des sols et améliorer l'aménagement

© CEFE-Talveg2.

Deux entreprises héraultaises et des laboratoires du CNRS et de l’INRA, dont le CEFE, collaborent au sein du projet TalVeg2 pour mettre au point de nouvelles technologies destinées à végétaliser les sols de sites industriels et d’infrastructures. Lire dans "CNRS innovation"

Soutenance de thèse - Eva LIEVENS

Avis de Soutenance

Eva LIEVENS

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Biotic challenges for extremophiles: reproductive interference and parasite specialization in Artemia

 

Soutenance prévue le lundi 12 décembre 2016 à 15h

Lieu : L'amphi des plantes de l'IRD


Composition du jury proposé

Mme Ellen Decaestecker, Associate Professor, KU Leuven – Leuven Rapporteur

Mme Meghan Duffy, Associate Professor, University of Michigan – USA Rapporteur

Mme Alison Duncan, CR, ISEM – Montpellier Examinateur

M. Thierry Rigaud, DR, Université de Bourgogne – Dijon Examinateur

M. Yannis Michalakis, DR, MIVEGEC – Montpellier Co-directeur de thèse

M. Thomas Lenormand, DR, CEFE – Montpellier Directeur de thèse

 

Résumé:

The challenges posed by biotic factors – interactions with competitors, parasites, etc. – play a large role in the evolution of populations, but are generally difficult to study. In this work, we used the Artemia system in the hypersaline salterns of Aigues-Mortes, France, to study the character and evolution of several interspecific interactions. The system is eminently suited to such studies: it is simple, containing two Artemia species, three highly prevalent parasites (one helminth and two microsporidians), and various microbiota; and many of its interactions are newly-established, because one of the Artemia species is invasive. We studied two types of interactions. First, the presence and evolution of reproductive interference between the native and invasive Artemia species. We found that the invasive Artemia species, which is sexual, undergoes severe interference in sex allocation when in the presence of the native, asexual Artemia, but no interference in mate guarding. Second, the evolution of parasite specialization in two microsporidian parasites infecting the Artemia species. Using field data, experimental infections, and experimental evolution, we investigated the state, causes, and consequences of specialization in the microsporidians. Results consistently indicated that the microsporidians are specialized for one host species, despite being able to complete their life cycle in either host. This specialization appears to be imposed by the precise toolkits needed to exploit each host species; in the non-specialized hosts, these triggered suboptimal exploitation, maladaptive virulence, and immunopathology. Overall, these studies suggest that the biotic factors acting on Artemia impose strong selection pressures, to which they cannot always respond easily. The importance of biotic factors in a system which is otherwise dominated by extreme abiotic conditions underlines the importance of species interactions in shaping evolution.

Mots-clés: reproductive interference, sex allocation, mate guarding, parasite specialization, parasite seasonality, virulence, trade-offs, maladaptation, interspecific interactions

Applied evolutionary ecology with mammals

Albrecht Schulte-Hostedde

Laurentian University, Ontario, Canada

Le vendredi 4 novembre 2016 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

 

 Presentation in English

Alteration of habitats by human activities leads to degraded or novel environments that animals must physiologically and behaviourally react to. These altered landscapes can have profound sub-lethal consequences for individuals, and can affect traits that are important for fitness. Forest resource extraction and urbanization are two ways that humans alter natural landscapes. Using the eastern chipmunk (Tamias striatus) and the raccoon (Procyon lotor) as models, we examined the effects of resource extraction (logging) and urbanization on traits including behaviour, base-line glucocorticoids and energy metabolism. Habitats altered by human activities do not have a universally negative effects on individuals, suggesting the complex effects of human activities on biodiversity.

Recent publications:

Stothart, M., C. Bobbie, A.I. Schulte-Hostedde, R. Boonstra, R. Palme, N. Mykyczuk, and A. Newman. 2016. Stress and the microbiome: linking glucocorticoids to bacterial community dynamics in wild red squirrels. Biology Letters. 12: 20150875

Schulte-Hostedde, A.I., and G. Mastromonaco. 2015. Integrating evolution in the management of captive zoo populations. Evolutionary Applications. 8: 413-422.

Mastromonaco, G. K. Gunn, H. McCurdy-Adams, D.B. Edwards, and A.I. Schulte-Hostedde. 2014. Validation and use of hair cortisol as a measure of chronic stress in eastern chipmunks (Tamias striatus). Conservation Physiology. 2:cou055

 

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Que ferons-nous des canards sauvages ?

Que ferons nous des canards sauvages

Ce livre, écrit par Raphaël Mathevet (CEFE) et Matthieu Guillemin, invite le lecteur à une analyse des évolutions récentes des rapports qu’entretiennent les hommes avec la faune et la nature en général. Edition 2016 En savoir plus