Flies, microbial symbionts and their food: ecological interactions in our kitchens and gardens

Simon Fellous

Centre de Biologie pour la Gestion des Populations - INRA, Montpellier, France,

Le vendredi 16 juin 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

(Seminar in English)

Drosophilid fruits-flies are frequent in our kitchens, laboratories and farms, where some species, such as Drosophila suzukii, are responsible for large crop losses. Despite their ubiquity, and even though Drosophila melanogaster may be one of the most widely studied model organism, the ecology of these insects remains poorly understood.

I will present recent and ongoing work on Drosophila nutrition and symbiosis. First, we used the geometric framework to investigate D. suzukii larval macronutrient needs. Second, I will contrast these results to field and lab data showing how relationships with symbiotic microbes - bacteria and yeast essentially - determine realized niche and interactions between fly species in the wild. Finally, I will focus on fly-bacteria-yeast interactions that we are now trying to elucidate using experimental methods.

Recent publications:

Rombaut, Guilhot, Xuéreb, Benoit, Chapuis, Gibert & Fellous. 2017. Invasive Drosophila suzukii facilitates Drosophila melanogaster infestation and sour rot outbreaks in vineyards. Royal Society Open Science. 4:170117.

Ciabrelli, Comoglio, Fellous, Bonev, Ninova, Szabo, Xuéreb, Klopp, Aravin, Paro, Bantignies & Cavalli, 2017. Stable Polycomb-dependent Transgenerational Inheritance of Chromatin States in Drosophila. Nature Genetics.

Orsucci, Navajas & Fellous, 2017. Genotype-specific interactions between parasitic arthropods. Heredity 118:260-265.

 

Contact : Simon Fellous

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Séminaire Exceptionnel : The color of glare affects optimal tuning of UV photoreceptors

cynthia tedore

Dr. Cynthia Tedore

Lund Vision Group Department of Biology

Le jeudi 22 juin 2017 - 14h Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

 

Most animals with color vision have ultraviolet (UV) vision; humans and most other mammals are the exception. However, an adaptive explanation for the prevalence of UV vision remains elusive. The diffuse UV reflectance of non-signaling natural objects is low, which should lead to low contrasts, and hence, low information content, in a UV channel. In my talk, I propose a novel explanation for the ubiquity of UV vision. I show that although leaves have low UV reflectance, the near-zero transmittance of leaves to UV radiation, combined with the marked asymmetry between down-welling and up-welling light in terrestrial habitats, results in high contrasts between upper and lower leaf surfaces. UV vision thus helps define leaf edges and surfaces and makes the 3-dimensionality of vegetated scenes easier to interpret. I also suggest a novel evolutionary mechanism to explain the spectral tuning of animal UV receptors. I demonstrate that because leaves diffusely reflect little UV light, the wavelength composition (i.e. color) and polarization of extended light sources (i.e. canopy, sky, clouds) specularly reflected from leaf surfaces (i.e. glare) play a critical role in defining optimal UV receptor tuning across different habitats and environmental conditions.

 

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Soutenance HDR - Olivier DURIEZ

Olivier DURIEZ

Maitre de conférences, Université de Montpellier - CEFE

Habilitation à Diriger des Recherches

Soutenenance prévue le 19 juin 2017, à 14:00

Lieu : Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive, grande salle de réunion,

1919 Route de Mende, 34293 Montpellier

 

« Occupation de l’espace, stratégies alimentaires et éco-physiologie du déplacement chez les grands rapaces : implications pour la conservation »

 

Résumé :

Mes travaux s’orientent autour des mécanismes comportementaux et physiologiques, qui sont à la base des réponses démographiques face aux perturbations d’habitats chez les oiseaux. Mes modèles d’étude sont les vautours, équarrisseurs des écosystèmes, grands voyageurs utilisant le vol plané, globalement menacés par des perturbations anthropiques. Mes recherches s’orientent autour de 3 axes :

  • L’étude des stratégies de recherche alimentaire des vautours. Grâce à l’utilisation de nouvelles technologies (GPS) et modélisation, j’essaie de comprendre comment les vautours utilisent leur connaissance personnelle ou l’information publique donnée par leurs congénères pour trouver leur nourriture, dans différents contextes de ressources alimentaires.
  • L’étude des conséquences à l’échelle individuelle et populationnelle des dégradations de l’habitat. Comment les diminutions des ressources alimentaires, les obstacles au déplacement entrainant des collisions, et le dérangement entrainant du stress, affectent les populations de vautours ?
  • L’approfondissement des mécanismes gouvernant les déplacements en vol. j’ai quantifié les dépenses énergétiques en vol plané, et étudié les techniques de vol adoptées en fonction des facteurs aérologiques et des motivations au déplacement. Enfin, j’ai initié des études sur l’écologie sensorielle (vision et olfaction) des rapaces pour mieux comprendre leurs perceptions en vol.

Ces travaux ont été entrepris avec une vingtaine d’étudiants en thèse et en master, en collaboration étroite avec des acteurs de la conservation de la biodiversité.

 

Mots clés : Conservation, écologie du déplacement, éco-physiologie, comportement, vautour, vol, perturbations anthropiques, écologie sensorielle.

 

Jury composé de :

Pr Raphaël ARLETTAZ                  Université de Berne (Suisse)                                                 (Rapporteur)

Dr François MOUGEOT                 IREC Ciudad Real (Espagne)                                                (Rapporteur)

Dr Nicolas GAIDET                              CIRAD Montpellier                                                          (Rapporteur)

Dr Ana RODRIGUES                     CNRS-CEFE Montpellier                                                       (examinatrice)

Dr Matthieu GUILLEMAIN                    ONCFS Arles                                                                 (examinateur)

Pr Adam ALI,                                 Université de Montpellier                                                       (examinateur)

 

De la biodiversité aux réseaux d'interactions biotiques : Pourquoi et comment porter un nouveau regard sur l'écologie des communautés microbiennes ?

Battle Karimi

UMR Agroécologie, INRA Dijon

Le vendredi 23 juin 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

 (Séminaire en français)

Face à l’intensification des activités humaines, comprendre les écosystèmes et évaluer leur qualité en termes de patrimoine biologique et fonctionnement représentent un enjeu critique. Dans certains cas, l’évaluation de la biodiversité est insuffisante à détecter un changement de fonctionnement de l’écosystème. Afin d’enrichir cette approche “diversité”, les réseaux d’interactions sont une approche pertinente offrant une vision plus intégrative des écosystèmes. Les réseaux d’interactions biotiques sont largement étudiés chez les macroorganismes depuis plusieurs décennies. Ces réseaux d’interactions sont sensibles à des changements particuliers de l’environnement. De plus, leur structure et leur stabilité sont liées au fonctionnement des écosystèmes.

Parallèlement, les microorganismes ont un rôle majeur dans le fonctionnement des écosystèmes. Or, à ce jour, l’approche intégratrice des réseaux d’interaction a été très peu utilisée en écologie microbienne. Ce nouveau regard devrait susciter de multiples questions en écologie et en évolution des communautés microbiennes : Quelle est la relation entre complexité d’un réseau microbien et diversité ? La structure d’un réseau est-elle liée au fonctionnement de l’écosystème ? Les réseaux sont-ils influencés par les paramètres abiotiques ? et par l’hétérogénéité environnementale ? Peut-on identifier des réseaux d’interactions spécifiques à certains habitats microbiens ? Quel est l’impact des perturbations, à court et à long terme ? Qu’en est-il de leur évolution ?

Cette conférence essaiera d’apporter des pistes de réponse à ces différentes questions en s’appuyant sur des exemples appliqués à des écosystèmes microbiens variés (bryosphère, rhizosphère, sol ou aquatique), à différentes échelles spatiales (microcosmes, parcelles, territoire) et temporelles (quelques semaines à plusieurs années). Finalement, elle montrera l’intérêt de considérer des communautés multi-règnes (des micro- aux macroorganismes) pour affiner notre compréhension globale des écosystèmes.

Recent publications:

Karimi et al. (2017) Microbial diversity and ecological networks as indicators of environmental quality. Environ. Chem. Lett. doi:10.1007/s10311-017-0614-6

Karimi et al. (2016) Air pollution below WHO levels decreases by 40% the links of terrestrial microbial networks. Environ. Chem. Lett. 14(4):467-475

Blouin, Karimi et al. (2015) Levels and limits in artificial selection of communities. Ecology Letters. 18(10):1040-1048

 

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Soutenance de thèse - Noémie HARMAND

Avis de Soutenance

Noémie HARMAND
Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés
Evolution expérimentale et spécialisation dans le paysage adaptatif d'un gradient environnemental

Soutenance prévue le mercredi 21 juin 2017 à 9h00
Lieu :
Grande salle de Réunion

Composition du jury proposé 

Monsieur Thomas LENORMAND
    Directeur de recherche, CNRS
  Directeur de thèse
Madame Isabel Gordo
    Directeur de recherche, Institut Gulbenkian de Sciences   Rapporteur
Monsieur Thomas BATAILLON
    Associate professor, Bioinformatics research centre Aarhus University   Rapporteur
Monsieur Guillaume MARTIN
    Chargé de recherche, Université Montpellier
  Co-encadrant de thèse
Madame Delphine SICARD
    Directeur de recherche, INRA  

Examinateur

Monsieur Guillaume ACHAZ     Maître de conférences, MNHN  

Examinateur

         

Résumé

De nos jours plus que jamais, il est nécessaire d’anticiper et de comprendre les réponses évolutives des organismes vivants, face à des habitats instables et hétérogènes. Mais à quel point cela est-il possible ? Reproduire l’ensemble du déroulé d’une trajectoire évolutive nécessite de pouvoir décrire, d’une part, le « matériel » disponible pour s’adapter (c’est-à-dire les effets phénotypiques associés à la variabilité génétique produite), d’autre part, comment agissent les forces évolutives, associées à un contexte écologique, pour aboutir à un certain « assemblage » de ce matériel. Dans sa version la plus simple, ce processus évolutif peut-être décrit par plusieurs cycles d’évènements de mutations-sélection conduisant à l’adaptation d’une population à son environnement. Cette dynamique correspond assez bien à celle qui est décrite par les populations bactériennes dans les expériences d’évolution contrôlées en laboratoire. Parallèlement, les modèles de paysages adaptatifs (phénotypiques), et en particulier le modèle géométrique de Fisher, sont des outils très puissants pour formuler des prédictions générales et quantitativement testables sur ces trajectoires évolutives. Cependant, ils restent très théoriques et ont été largement pensés dans un contexte écologique simplifié. Au cours de cette thèse, nous avons identifié les déterminants (mutationnels et sélectifs) des trajectoires évolutives à long terme de populations bactériennes s’adaptant dans différents contextes environnementaux. Une première partie des résultats est mise en lumière par la validation expérimentale et la reconstruction de la topographie du paysage adaptatif généré par différentes doses d’un antibiotique, le long d’un gradient. Une deuxième partie expérimentale vise à intégrer une composante biotique (une autre bactérie) à ce même contexte environnemental. Les processus évolutifs intervenant au cours d’une coévolution à long terme maintenue par sélection fréquence-dépendante, y sont étudiés.

Mots clés:Modèle géométrique de Fisher,Trajectoire évolutive,Compromis adaptatifs,Sélection fréquence-dépendante,Escherichia coli,Citrobacter freundii

Séminaire spécial : From experimentation to predictive ecology

yigi luo1seminaire special2905

Yiqi Luo

University of Oklahoma, USA

Le mardi 13 juin 2017 - 11h Amphithéâtre de la Délégation CNRS (1919 Rte de Mende)

 

Abstract. Experimentation is one of the most effective approaches to understanding mechanisms underlying ecosystem responses to global change. Thousands of experiments have been conducted worldwide in the past decades to quantify impacts of global change on ecosystems. However, how measurements from those experiments can be used to improve predictive ecology has not been carefully explored. In this talk, I will discuss various theoretical and technical challenges to integrate model, experiment, and theory together toward predictive ecology. Meanwhile, we have developed a Smart Experimental and Observational System (SEOS) using modern web technology, computational statistics, simulation models, and sensor networks. I will show how SEOS may accelerate scientific discovery in experimental platforms such as the Ecotron.

Biography. Yiqi Luo received his PhD degree from University of California, Davis and got postdoctoral training at UCLA and Stanford. He is currently a professor at the University of Oklahoma. His research is primarily in the areas of ecosystem ecology and earth system science. He has conducted global change experiments, done data synthesis and data mining, and developed techniques to assimilate data into models for ecological forecasting. Currently he strives to develop a general theory on global land carbon cycle. He was elected to be a fellow of AAAS in 2013 and American Geophysical Union in 2016.

 

ContactCette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser., Directeur Ecotron

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Séminaire Exceptionnel : Comment être un meilleur écologue dans le cadre de la conservation?

Pierre Yves Hardy

Pierre Yves Hardy

Post Doctorant, Equipe ESA

Université Paul Valéry, CEFE

 

Le mardi 20 juin 2017 - 13h Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

 

En tant que chercheur en écologie, des critiques nous sont parfois émises par les acteurs de la gestion effective en matière de conservation (gestionnaire de réserve, éleveurs, pêcheurs, collectivités, associations de défense de la Nature, etc.). Positives ou négatives, ces critiques nous éclairent sur la réalité de nos métiers de scientifiques et d’experts en écologie. Par-delà les retours d’expérience de terrain, les projets de recherche-action et les lectures d’articles, un petit exercice réflexif est ici proposé.

La posture de l’écologue dans le cadre de la conservation pose de nombreuses questions ; Suffit-il d’une connaissance en écologie pour faire changer les comportements ? Une information robuste et/ou exhaustive est-elle suffisante pour guider la gestion ? Est-ce que les chercheurs sont mieux placés pour juger des bonnes solutions et du savoir objectif ? Est-ce que le consensus scientifique est primordial pour légitimer une connaissance et/ou apporter des messages clairs ? Est-ce qu’un changement radical de culture est nécessaire avant de pouvoir observer de réelles contributions pérennes de la conservation ? Est-ce qu’un catalogue générique de la conservation serait utile ? Les réponses à ces questions donnent à voir la réalité de nos postures à l’extérieur de nos centres de recherche. Ces questions peuvent nous aider à repenser la place de l’écologue et améliorer nos postures dans le cadre de la conservation.

 

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