Maryse VANDERPLANCK
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Chargée de recherche au CNRS CEFE UMR5175 bureau 2-C-218A ORCID 0000-0002-0110-8019 |
Recherches
Docteur en Biologie des Organismes et Ecologie depuis 2013 (UMONS, Belgique), je suis actuellement chargée de recherches CNRS (CEFE, Montpellier) spécialisée en écologie chimique des interactions plantes-abeilles. J’étudie le rôle des composés non-volatiles du pollen (i.e. métabolites centraux et spécialisés) dans le fonctionnement des interactions plantes-abeilles dans le but (i) d’approfondir la compréhension des mécanismes ayant pu jouer un rôle dans la mise en place et le maintien de ces interactions ainsi que (ii) d’établir les menaces qui pèsent sur ces interactions dans le contexte des changements planétaires. Mon objectif est d’évaluer la capacité des abeilles à vivre dans un monde changeant au travers la compréhension du rôle des métabolites du pollen dans la résilience des interactions plantes-abeilles et en démontrant si les conditions d’auto-médication sont rencontrées chez les abeilles pour faire face aux changements planétaires.
I received my PhD in Biology of Organisms and Ecology in 2013 (UMONS, Belgium) and I am currently a CNRS associate researcher (CEFE, Montpellier) specializing in chemical ecology of bee-plant interactions. I study the role of pollen non-volatile chemicals (i.e. central and specialized metabolites) in the functioning of these interactions (i) to deepen the understanding of the mechanisms that may have played a role in their establishment and maintenance, as well as (ii) to establish the threats to them in the context of global change. I aim to determine the capacity of bees to cope with living in a changing world by understanding how pollen metabolites could contribute to the resilience of bee-plant interactions and by demonstrating whether conditions for self-medication occur in wild bees to face global changes.
Mots-clés :
Biodiversité ; Interactions plantes-pollinisateurs ; Changements planétaires ; Ecologie chimique ; Conservation
Publications sélectionnées
- Sculfort O., Gérard M., Gekière A., Nonclercq D., Gerbaux P., Duez P., Vanderplanck M. Specialized metabolites in floral resources: effects and detection in buff-tailed bumblebees. Frontiers in Ecology and Evolution, 2021, 9, 669352 (doi: 3389/fevo.2021.669352)
- Vanderplanck M., Lapeyre B., Brondani M., Opsommer M., Dufay M., Hossaert-McKey M., Proffit M. Ozone pollution alters olfaction and behavior of pollinators. Antioxidants, 2021, 10(5), 636 (doi :
- Vanderplanck M., Michez D, Albrecht M, Attridge E, Babin A, Bottero I, Breeze T, Brown M, Chauzat M-P, Cini E, Costa C, De la Rua P, de Miranda JR, Di Prisco G, Dominik C, Dzul D, Fiordaliso W, Gennaux S, Ghisbain G, Hodge S, Klein A-M, Knapp J, Knauer A, Laurent M, Lefebvre V, Mänd M, Martinet B, Martinez-Lopez V, Medrzycki P, Pereira Peixoto MH, Potts SG, Przybyla K, Raimets R, Rundlöf M, Schweiger O, Senapathi D, Serrano J, Stout JC, Straw EA, Tamburini G, Toktas Y, Gérard M. Monitoring bee health in European agro-ecosystems using wing morphology and fat bodies. One Ecosystem, 2021, 6, e63653. (doi :3897/oneeco.6.e63653)
- Vanderplanck M., Gilles H., Duez P., Gerbaux P. Asteraceae paradox: chemical and mechanical protection of Taraxacum Insects, 2020, 11(5), 304 (doi : 10.3390/insects11050304)
- Gérard M., Vanderplanck M., Wood T., Michez D. Global warming and plant-pollinator mismatches. Emerging Topics in Life Sciences, 2020, 4 (1), 77-86 (doi : 1042/ETLS20190139)
- Vanderplanck M., Martinet B., Carvalheiro L.G., Rasmont P., Barraud A., Renaudeau C., Michez D. Ensuring access to high-quality resources reduces the impacts of heat stress on bees. Scientific Reports, 2019, 9(1), 12596 (doi : 1038/s41598-019-49025-z)
- Vanderplanck M., Zerck P.-L., Lognay G., Michez D. Generalized host-plant feeding can hide sterol-specialized foraging behaviors in bee-plant interactions. Ecology and Evolution, 2019, 10(1), 150-162 (doi : 1002/ece3.5868)
- Vanderplanck M., Roger N., Moerman R., Ghisbain G., Gérard M., Popowski D., Granca S., Fournier D., Meeus I., Piot N., Smagghe G., Terrana L., Michez D. Bumble bee parasite prevalence but not genetic diversity impacted by the invasive plant Impatiens glandulifera. Ecosphere, 2019, 10(7), e02804 (doi : 10.1002/ecs2.2804)
- Vanderplanck M., Declèves S., Roger N., Decroo C., Caulier G., Glauser G., Gerbaux P., Lognay G., Richel A., Escaravage N., Michez D. Is non-host pollen suitable for generalist bumblebees ? Insect Science, 2016, 25(2), 259-272 (doi: 10.1111/1744-7917.12410)
- Gérard M., Michez D., Debat V., Meeus I., Piot N., Sculfort O., Vastrade M., Smagghe G., Vanderplanck M. Stressful conditions reveal decrease in size, modification of shape but relatively stable asymmetry in bumblebee wings. Scientific Reports, 2018, 8, 15169 (doi : 10.1038/s41598-018-33429-4)
- Vanderplanck M., Glauser G. Integration of non-targeted metabolomics and automated determination of elemental compositions for comprehensive alkaloid profiling in plants. Phytochemistry, 2018, 154,1-9 (doi: 10.1016/j.phytochem.2018.06.011)
- Vanderplanck M., Vereecken N.J., Grumiau L., Esposito F., Lognay G., Wattiez R., Michez D. The importance of pollen chemistry in evolutionary host shifts of bees. Scientific Reports, 2017, 7, 43058 (doi : 10.1038/srep43058)
- Roger N., Michez D., Wattiez R., Sheridan C., Vanderplanck M. Diet effects on bumblebee health. Journal of Insect Physiology, 2017, 96, 128-133, (doi: 10.1016/j.jinsphys.2016.11.002)
- Moerman R., Roger N., de Jonghe R., Michez D.*, Vanderplanck M.* Interspecific variation in bumblebee performance on pollen diet: new insights for mitigation strategies. PLoS ONE, 2016, 11(12), e0168462 (doi: 1371/journal.pone.0168462)
- Roger N., Moerman R., Carvalheiro L.G., Aguirre-Guitiérrez J., Jacquemart A.-L., Kleijn D., Lognay G., Moquet L., Quinet M., Rasmont P., Richel A., Vanderplanck M.*, Michez D.* Impact of pollen resources drift on common bumble bees in NW Europe. Global Change Biology, 2016, 23 (1), 68–76 (doi: 10.1111/gcb.13373)
- Vanderplanck M.*, Moerman R.*, Rasmont P., Lognay G., Wathelet B., Wattiez R., Michez D. How does pollen chemistry impact development and feeding behaviour of polylectic bees? PLoS ONE, 2014, 9 (1) (doi : 10.1371/journal.pone.0086209)
Anne-Geneviève BAGNERES-URBANY
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Directrice de Recherche Emérite CNRS CEFE UMR CNRS 5175 Tel +33 4 67 61 33 14 Courriel : bureau 2-C-208 ORCID 0000-0002-1729-379X |
Chair of COST Action E-NICHE CA22102 : https://www.cost.eu/actions/CA22102/
Site web Société Internationale d'Ecologie Chimique (ISCE) : https://www.chemecol.org/
Site web : Section française de l’union internationale d’étude des insectes sociaux (IUSSI) http://uieis.univ-tours.fr/
Référence livre en Écologie Chimique chez Wiley/ISTE (édition anglaise) – A new book on chemical ecology (Wiley ed.)
http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-1848219245.html
Version française : https://iste-editions.fr/products/ecologie-chimique
Mots-clés : communication chimique, insectes, écologie
Organismes biologiques : Insectes dont Ins. sociaux, Ficus et chalcidiens associés,
Milieu : tempéré et tropical
Discipline : écologie chimique et évolutive
Mes thématiques principales portent, d’une part, sur l’écologie chimique au sens large, mais tout particulièrement autour des insectes, à travers le concept de signature chimique, et d’autre part, sur l’étude intégrative des sociétés d’insectes, avec comme modèle privilégié les guêpes sociales et les termites souterrains européens, de l’écologie évolutive à leurs traits d’histoire de vie.
My main research interests are, i) chemical ecology in a broad sense, but mainly on insects through the concept of chemical signature, and ii) the integrative study of insect societies, with as favorite model, social wasps and subteraneous european termites, encompasing evolutionary ecology to life history traits.
Résumé de mes centres d’intérêts
- L’Ecologie chimique et les systèmes de communication chimique dans le vivant
- Les systèmes de reconnaissance chez les Insectes
- Les interactions chimiques chez les insectes par leurs composés cuticulaires, tout particulièrement chez les insectes sociaux (guêpes,termites,abeilles…), mais également dans le cortège d’espèces de guêpes autour des figues et des figuiers (Chalcidoidae et Aganoidae)
- La phylogénie et phylogéographie des espèces européennes de termites du genre Reticulitermes
- Leur mode de reproduction et la différentiation des castes
- La biologie des invasions chez les termites d’Europe
(J'ai étudié ces trois dernières thématiques sur les termites sur plus de 30 années mais je ne les développe pas au CEFE où je suis depuis 2017)
Description plus détaillée
La signature chimique est impliquée dans la reconnaissance interindividuelle aussi bien chez les espèces sociales (fourmis, termites, guêpes…) que non sociales (mouches, parasitoïdes divers…). Elle est une des clefs de voûte de la cohésion au sein des espèces sociales, mais elle est aussi chez les autres espèces, entre autre, responsable de la reconnaissance entre sexes, entre espèces, etc. Différents facteurs mal et même non connus régulent la mise en place et le maintien de cette signature chimique, composée essentiellement d’hydrocarbures. Elle est présente sur la cuticule (exosquelette) des Insectes et Arthropodes en général. J’ai été parmi les premiers chercheurs à l’origine du concept de signature chimique qui est un concept maintenant établi pour toute la communauté internationale. Nous avons édité en 2010 une monographie sur ce sujet avec GJ Blomquist (une seconde édition paraitra dans les années à venir). J’ai étudié, grâce à de nombreuses collaborations, une centaine d’espèces, des mammifères aux invertébrés, au niveau de leurs processus de reconnaissance par contact, en décrivant les mixtures complexes que forme cette signature, véritable code barre chimique de l’individu à l’espèce. Cette signature au départ formant une cire protectrice chez les arthropodes est devenue un élément essentiel car c’est son intervention dans la reconnaissance interindividuelle, et son lien avec la biologie de l’être vivant et son écosystème qui m’intéresse. Les modifications de la signature occasionnées par le parasitisme social ou non, et le comportement qui en découle, sont des aspects qui m’intéressent tout particulièrement. La chemotaxonomie est également un de mes centre d’intérêt car elle montre bien souvent les variations spécifiques et peut confirmer une détermination moléculaire ou la compléter. Le domaine de l’écologie chimique, vaste et complexe, est donc une de mes passions scientifiques. C’est grâce à cela que j'ai dirigé le GDR « Médiations chimique dans l’environnement–Ecologie Chimique (MediatEC) de 2014 à 2022 avec une soixantaine de laboratoire français y étant affiliés (https://www.gdr-mediatec.cnrs.fr/). Je suis devenue porteuse et Chair d'une COST ACTION depuis novembre 2023 (https://e-services.cost.eu/action/CA22102) intitulée "a European Network In CHEmical Ecology: translating the language of life into sustainability (E-NICHE)" avec 150 membres de 33 pays. J'ai reçu l'été 2023 (ISCE - Bangalore https://isce2023.org/award-memorial-lectures/) la "silver medal" de l'International Society of Chemical Ecology (plus haute distinction de l'ISCE)
Les insectes sociaux, Hyménoptères (abeilles, fourmis, guêpes) et Isoptères (termites), ont atteint le degré le plus élevé de socialité dans le règne animal. Leurs sociétés sont caractérisées par une division du travail, entre individus reproducteurs, et individus généralement stériles assurant l’essentiel des tâches de la société (polyéthisme). Les Isoptères se distinguent des Hyménoptères par un système de détermination du sexe diplo-diploïde, un mode de développement hémimétabole ainsi qu’un sex-ratio souvent équilibré (SR~0.5) au sein des différentes castes. Les termites que j’ai étudiés sont des termites souterrains du genre Reticulitermes, seul genre présent sur tout le territoire français de façon naturelle ou anthropique, avec 6 espèces décrites à ce jour. Les Reticulitermes ont la particularité, entre autre, de produire de nombreux reproducteurs secondaires (néoténiques), et constituent ainsi un modèle biologique particulièrement propice pour étudier, en parallèle, les mécanismes de la différenciation des castes, et leurs conséquences dans les différentes stratégies de reproduction. En effet, le fait de produire de nombreux sexués semble un paradoxe dans le monde altruiste des insectes sociaux. L’origine et l’histoire évolutive des différentes espèces et leurs migrations anthropiques sont un de mes centres d’intérêt également. Bien que pour l’homme ils apparaissent comme des nuisibles, ils interviennent dans notre écosystème tempéré comme des xylophages utiles. Ce double aspect nuisible/utile possède un poids sociologique et écologique qui retient mon attention. L’impact de l’homme et des migrations involontaires d’espèces, et celui du changement climatique en train de s’opérer, ont une importance certaine dans la répartition des espèces.
Publications à Comité de Lecture dans des Revues Internationales (110)
https://scholar.google.fr/citations?hl=fr&pli=1&user=cTbklJ4AAAAJ
* Egale contribution
-2025-
Doniol-Valcroze P., Develay-Nguyen L., Buatois B., Dötterl S., Fuchs R., Després L., Mathieu Joron M.*, Bagnères A.-G*. Non-random sorting of parental chemical compounds during hybrid speciation. Journal of Evolutionary Biology, 38, 559-571, https://doi.org/10.1093/jeb/voaf022.
-2024-
Bagnères A.-G.* & Thomas O.P.* 2024. Foreword: Chemical mediation in the environment – Chemical ecology and the French GDR MediatEC. Comptes Rendus Chimie. Vol 26(2), pp. 1-3. doi: 10.5802/crchim.354.
Verheggen F., Allmann S., Stopka P., Pappas M., Avila C., Prado S., Romano G., Blankers T., Vanderplanck M., Colazza S., Bagnères A.-G. 2024. European chemical ecologists translate the language of life into sustainability. Entomologia Generalis, Vol. 44 (3), 477-478. DOI: 10.1127/entomologia/2024/2729
Hellemans S., Rocha M.M., Wang M., Arias J.R., Aanen D.K., Bagnères A.-G. & 40 co-authors. 2024. Genomic data bring a new dawn to the classification of extant termites. Nature Communication 15, 6724. https://doi.org/10.1038/s41467-024-51028-y
-2023-
Cao L., Hmimsa Y., El fatehi S., Buatois B., Dubois M.-P., Le Moigne M., Hossaert-McKey M., Aumeeruddy-Thomas Y.*, Bagnères A.-G.*, Proffit M.*. 2023. Floral scent of the Mediterranean fig tree: significant inter-varietal difference but strong conservation of the signal responsible for pollinator attraction. Scientific reports 13, 5642. Doi.org/10.1038/s41598-023-32450-6
Berville L., Lucas C., Haouzi M., Khalil A., Gévar J., Bagnères A.-G., Darrouzet E. 2023. Complex composition of the alarm pheromone of queens, foundresses, gynes, and workers in Vespa velutina nigrithorax. Publication on line Comptes Rendus Academie des Sciences - Chimie on line. doi:10.5802/crchim.228
-2022-
Sofrane Z., Dupont S., Doumandj S. & Bagnères A.-G. A genetic and chemical studies of six Oedipodinae species (Orthoptera: Caelifera: Acrididae) from Algeria. Revista de la Sociedad Entomológica Argentina, 81(1), 29-40. Doi.org/10.25085/rsea.810103.
Thomas O.P & Bagnères A.-G. Preface: Aquatic chemical ecology – Special issue. Aquatic Ecology, 56(2), 337-338. https://link.springer.com/journal/10452/volumes-and-issues/56-2
-2021-
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Bagnères A.-G. & Vargo E.L. 2021. Entry: Subterranean termites (Rhinotermitidae). In: Starr, C.K. (ed), Encyclopedia of Social Insects. Springer Nature Switzerland AG. ISBN 978-3-030-28101-4. https://doi.org/10.1007/978-3-319-90306-4_120-1
Bagnères A.-G. 2021. Entry: Cuticular hydrocarbons of social insects. In: Starr, C.K. (ed), Encyclopedia of Social Insects. Springer Nature Switzerland AG. ISBN 978-3-030-28101-4. https://doi.org/10.1007/978-3-319-90306-4_160-1.
-2020-
Seppä P., Bonelli M., Dupont S., Hakala S., Bagnères A.-G.* & Lorenzi M.C.*, 2020. Strong gene flow undermines local adaptations in a host parasite system. Insects, 11, 585 - Special Issue: Behavior and Ecology of Social Insects. Doi:10.3390/insects11090585-2019
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Beani L., Bagnères A.-G., Elia M., Petrocelli I., Cappa F., Lorenzi M.C. Cuticular hydrocarbons as cues of sex and health condition in P. dominula wasps.Insectes Sociaux, 66(4), 543–553. Doi.org/10.1007/s00040-019-00721-z
-2018-
Baudouin G., Bech N., Bagnères A.-G.,* Dedeine F.*, 2018. Spatial and genetic distribution of an American termite across the landscape of Paris. Urban Ecosystems, 21:751-764. Doi.org/10.1007/s11252-018-0747-9
Elia M., Khalil A., Bagnères A.-G.* & Lorenzi M.C.*2018 . Appeasing their hosts: a novel strategy for parasite brood. Animal Behaviour, 146, 123-134. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2018.10.011 (*equal contribution)
Lucas C., Brossette L., Lefloch L, Dupont S., Christidès J.-L., Bagnères A.-G., 2018. When predator odor makes groups stronger: effects on behavioral and chemical adaptations in two termite species. Ecological Entomology, 43(4):513-524. Doi-org.inee.bib.cnrs.fr/10.1111/een.12529
Scicchitano V., Dedeine F., Bagnères A.-G., Luchetti A., Mantovani B., 2018. Genetic diversity and invasion history of the European subterranean termite Reticulitermes urbis (Blattodea, Termitoidae, Rhinotermitidae). Biological Invasions, 20(1):33-44. Doi:10.1007/s10530-017-1510-5
Suppo C., Robinet C., Perdereau E., Andrieu D., Bagnères A.-G., 2018. Impact of climatic change on the expansion of the American termite, Reticulitermes flavipes, at a regional scale. Biological Invasions, 20(4):905-922. Doi.org/10.1007/s10530-017-1581-3
-2017-
Andrieu D., Perdereau E., Robinet C., Suppo C., Dupont S., Bagnères A.-G., 2017. Géographie des termites souterrains en région Centre-Val de Loire : les risques apportés par une espèce invasive. Cybergeo : European Journal of Geography, Environnement, Nature, Paysage, doc 824 ; http://cybergeo.revues.org/28412 ; DOI : 10.4000/cybergeo.28412
Baudouin G., Dedeine F., Bech N., Bankhead-Dronnet S., Dupont S., Bagnères A.-G., 2017. An American termite in Paris: temporal colony dynamics. Genetica 145:491–502. Doi:10.1007/s10709-017-9991-9
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Csata E., Timus N., Witek M., Casacci, L.P., Lucas C., Bagnères A.-G., Sztencel-Jablonka A., Barbero F., Rakosy L., Marko B., 2017. Lock-picks: fungal infection facilitates the intrusion of strangers into ant colonies. Scientific Reports, 7:46323. Doi: 10.1038/srep46323
Elia M., Blancato G., Picchi L., Lucas C., Bagnères A.-G.*, Lorenzi M.C.*, 2017. Dynamics of the nest signature in a social wasp: changes are associated with colony cycle and social parasites. PLoS ONE 12(12): e0190018. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190018
* Egale contribution
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-2016-
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Lefebvre T., Vargo E.L., Zimmermann M., Dupont S., Kutnik M. & Bagnères A.-G., 2016. Subterranean termite phylogeography reveals multiple postglacial colonization events and parapatric speciation in southwestern Europe. Ecology and Evolution, 6(16), 5987-6004. Doi: 10.1002/ece3.2333.
-2015-
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LeConte Y., Huang Z.Y., Roux M., Zeng Z. J., Christidès J.-P., Bagnères A.-G., 2015. Varroa destructor changes cuticular hydrocarbons to mimic its new host, even when the new host is of a different species. Biology Letters 11(6): 20150233. http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2015.0233
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Chapitres dans ouvrages scientifiques (17) et direction d’ouvrage (4 dont 2 en anglais)
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Direction d’ouvrage (Bagnères A.-G. & Hossaert McKey M.) : Ecologie Chimique. 11 chapitres multiauteurs. (Edition ISTE) sortie janvier 2017. ISBN : 978-1-78405-186-0.
Bagnères A.-G. & Hossaert McKey M. 2017. Introduction.Pp 17-20. In Ecologie chimique. Bagnères A.-G. & Hossaert McKey M. editeurs. ISTE eds.
Hossaert McKey M. & Bagnères A.-G. 2017. Conclusion. Prospectives ou l’écologie chimique de demain. Pp 227-232. In Ecologie chimique. Bagnères A.-G. & Hossaert McKey M. editeurs. ISTE eds.
-2016-
Direction d’ouvrage (Bagnères A.-G. & Hossaert McKey M.) : Chemical Ecology. Editions ISTE-Wiley, Collection « New advances in ecological sciences » (responsable Françoise Gaill). 11 chapitres multiauteurs. Sortie Août 2016. ISBN: 978-1-84821-924-3
Bagnères A.-G. & Hossaert McKey M. 2016. Introduction. Pp. xiii-xvi. In Chemical Ecology. Eds Bagnères A.-G. & Hossaert McKey. ISTE (London, UK)-Wiley (Hoboken, USA)
Hossaert McKey M. & Bagnères A.-G. 2016. Conclusion. Looking forward: the chemical ecology of tomorrow. Pp 207-211. In Chemical Ecology. Eds Bagnères A.-G. & Hossaert McKey. ISTE (London, UK)-Wiley(Hoboken, USA)
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Bagnères A.-G. & Robert Hanus. 2015. Chapitre 15. Communication and Social Regulation in Termites. Pp. 193-248. In: Social Recognition in Invertebrates: The Knowns and the Unknowns. Eds. Laura Aquiloni, Elena Tricarico. Publisher: Springer. ISBN 978-3-319-17598-0.
-2013-
Bagnères A.-G. 2013. Chap. 1 De l’amour à la ruse : parfum de reconnaissance chez les petites bêtes. In : Le Parfum et l’Amour. Ed. L’Esprit du Temps. Pp17-30.
-2012-
Direction d’ouvrage (A.-G.Bagnères & M. Hossaert McKey). Ecologie Chimique. Le Langage de la Nature. Ouvrage collectif. CNRS (INEE) - Le Cherche Midi. Sortie le 25/10/2012. ISBN 978-2-7491-2772-9.
Hossaert-McKey M., Bagnères A.-G. & Banaigs B. 2012. Chapitre 1. Molécules et nature réconciliées par l’écologie chimique. In : Ecologie Chimique, le Langage de la Nature. Pp 13-17.
Viard F. & Bagnères A.-G. 2012. Chapitre 9. Communiquer pour mieux envahir. In : Ecologie Chimique, le Langage de la Nature. Pp 128-139.
-2011-
Darrouzet É., Meunier J., Bagnères A.-G. & Schatz B. 2011. Le génie des insectes sociaux. In : Les Génies de la Nature Pietrasanta Y., Schatz B. eds., Biotope. Pp. 87-111.
-2010-
Direction d’ouvrage (Blomquist G.J. & Bagnères A.-G.) Insect Hydrocarbons: Biology, Biochemistry and Chemical Ecology. Cambridge University press (sortie mars 2010). ISBN 9780521898140. 500p.
Blomquist G. J. & Bagnères A.-G. 2010. Chapter 1. History and overview of insect hydrocarbons, pp.1-18. In: Insect hydrocarbons: Biology, Biochemistry and Chemical Ecology. Eds Blomquist GJ & Bagnères A-G. Cambridge University Press.
Bagnères A.-G. & Blomquist G.J., 2010. Chapter 5. Site of synthesis, mechanism of transport and selective deposition of hydrocarbons, pp. 75-99. In: Insect Hydrocarbons: Biology, Biochemistry and Chemical Ecology. Eds Blomquist GJ & Bagnères A-G. Cambridge University Press.
Bagnères A.-G. & Wicker-Thomas C., 2010. Chapter 7. Chemical taxonomy with hydrocarbons, p.121-162. In: Insect Hydrocarbons: Biology, Biochemistry and Chemical Ecology. Eds Blomquist GJ & Bagnères A-G. Cambridge University Press.
Bagnères A.-G. & Lorenzi C., 2010. Chapter 14. Chemical deception/mimicry using cuticular hydrocarbons, pp. 282-324. In: Insect Hydrocarbons: Biology, Biochemistry and Chemical Ecology. Eds Blomquist GJ & Bagnères A-G. Cambridge University Press.
Trabalon M. & Bagnères A.-G., 2010. Chapter 16. Contact recognition pheromones in scorpions and spiders, pp. 344-374. In: Insect Hydrocarbons: Biology, Biochemistry and Chemical Ecology. Eds Blomquist GJ & Bagnères A-G. Cambridge University Press.
Hefetz A., Wicker-Thomas C. & Bagnères A.-G., 2010. Chapter 20. Future directions in hydrocarbon research, pp. 477-485. In: Insect Hydrocarbons: Biology, Biochemistry and Chemical Ecology. Eds Blomquist GJ & Bagnères A-G. Cambridge University Press.
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Lorenzi M.C., Bagnères A.-G. & Clément J.-L. , 1996. Chap. 10. The role of cuticular hydrocarbons in social insects: Is it the same in Paper Wasps? In: Natural History and Evolution of Paper Wasps; S. Turillazzi & M.J. West-Eberhard (Eds), Oxford University Press, 178-189.
Magali PROFFIT
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Chargée de recherche au CNRS CEFE UMR5175 Tél : +33 4 67 61 32 19 Courriel : ORCID 0000-0002-2227-0410 bureau 2-C-203 |
Mots-clés :
Interdisciplinarity, Chemical ecology, Sensory ecology, Specialized metabolism, Volatile organic compounds, Plant-insect interactions, Pollination ecology, Adaptation of interactions to global change, Atmospheric pollution, fig-fig wasp interactions, Mediterranean region, Tropical Region.
Mes recherches portent sur les interactions interspécifiques, plus particulièrement entre plantes et insectes. Mes projets de recherche s´intègrent dans le domaine de l´écologie chimique. En favorisant une approche interdisciplinaire combinant la chimie analytique, l’écologie comportementale, la physiologie sensorielle et la biologie évolutive, j’ai étudié le rôle de la médiation chimique, particulièrement via les composés organiques volatils (COVs), dans le fonctionnement d’interactions de différents types : pollinisation, herbivorie, parasitisme et reconnaissance entre partenaires sexuels. Je travaille aussi bien dans des écosystèmes méditerranéens que tropicaux.
My research focuses on interspecific interactions, particularly between plants and insects. My research projects are in the field of chemical ecology. Favoring an interdisciplinary approach combining analytical chemistry, behavioral l ́ecology, sensory physiology and evolutionary biology, I have studied the role of chemical mediation, particularly via volatile organic compounds (VOCs), in the functioning of different types of interactions: pollination, herbivory, parasitism and recognition between sexual partners. I work in both Mediterranean and tropical ecosystems.
Thématiques français
Je consacre une partie de mes activités de recherche à la caractérisation des mécanismes évolutifs impliqués dans la nature des messagers chimiques ainsi que la détection de ces composés dans les interactions plantes-pollinisateurs. L’autre axe de mes recherches porte sur l ́impact des changements environnementaux globaux, principalement climatiques et de concentrations en polluants atmosphériques, sur la communication chimique plantes-pollinisateurs. Ces deux axes de recherches sont abordés de manière originale et intégrative car je m’intéresse aussi bien aux pressions de sélections qu’aux sources de variations proximales qui peuvent affecter l’émission des COVs, leur stabilité dans l’atmosphère que leur détection par les pollinisateurs. Une originalité forte de mon approche est que je cherche à connecter différentes disciplines afin d’étudier conjointement les deux fonctions principales des COVs émis par les plantes : défenses contre des stress (abiotiques et biotiques) et reproduction.
Anglais
I dedicate part of my research activities to characterizing the evolutionary mechanisms involved in the nature of chemical messengers and the detection of these compounds in plant-pollinator interactions. The other part of my research focuses on the impact of global environmental changes, mainly climatic and atmospheric pollutant concentration changes, on plant-pollinator chemical communication. These two areas of research are approached in an original and integrative way, as I am interested in both selection pressures and sources of proximal variations that can affect the emission of VOCs, their stability in the atmosphere and their detection by pollinators. A strong originality of my approach is that I attempt to connect different disciplines in order to jointly study the two main functions of VOCs emitted by plants: defense against stresses (abiotic and biotic), and reproduction.
Projects since 2019
POLLURISK project, MUSE (Montpellier University of Excellence): Impact of ozone POLLUtion, in the context of climate change, on plant-pollinator chemical communication: RISQue pour la résilience des services écosystémiques (2018-2022, 150 k€, PI).
ExpOz project, ANSES: Determination of ozone exposure threshold values for the resilience of plant-insect chemical communication (2019-2022, 200 k€, PI).
Partners: IMBE; LCE; LBVpam; FLP-UAE (Morocco).
The aim of these two projects was to characterize the effect of ozone pollution (O3) on chemical communication in two types of plant-pollinator interactions: the highly specialized and obligatory interaction between the cultivated fig tree and its pollinating wasp, and the generalist interaction between lavender and the honey bee. At the end of this project, we will define tolerance thresholds for the resilience of these two interactions to a major pollutant.
IRP Chine MOST project, CNRS-INEE: "Figs and fig-wasps: a model system to investigate biotic interaction network responses to global change" (2018-2022 then 2025-2029, 100 k€, PI). Partners: XTBG ; SCBG.
The aim of the IRP was to generate basic knowledge on the impact of increasing levels of carbon dioxide (CO2) and O3 on the stability of interaction networks and, more specifically, on the ecosystem services of pollination. For this, we used a model system, the specific mutualism between Ficus and fig insects. We studied how insects' attraction to the VOCs produced by their specific host plant was affected by high concentrations of O3 and CO2 through comparative studies conducted between three regions with high and variable tropospheric O3 concentrations, southern France, southern Yunnan and Guangdong.
Chime2 project, PRIME 80 CNRS-INEE-IC: Biochemical constraints and ecological selection pressures in the evolution of volatile organic compounds responsible for pollinator attraction (2019-2022, 150 k€, PI) Partners: XTBG; LBVpam ; ICN.
The main objective of this project was to understand the evolutionary dynamics of floral VOC emission. Using fig trees, the aim was to understand the involvement of biochemical constraints, linked to volatile biosynthesis pathways, as well as ecological selection pressures in the establishment of VOCs responsible for attracting specialized pollinators. This approach will enable more general conclusions to be drawn on the mechanisms of co-evolution and co-adaptation at the level of chemical communication in plant-pollinator mutualistic interactions.
ASPI project, ANSES: Wild bees in the city: effects of urban pollutants on insect health and plant-pollinator interactions (2020-2024, 200 k€, WP manager). Partners: EEP; University of Mons (Belgium).
This project aims to understand the effects of exposure of wild pollinators to urban pollutants (PAHs and phthalates), by combining several approaches. This will involve: (Axis 1) determining the nature and levels of contamination of wild bees living in cities (Axis 2) exploring the effects of living in low vs. highly polluted sites on pollinator health, the attractiveness of floral resources and the quality of pollen produced (Axis 3) characterizing the individual and colonial effects of exposure under controlled conditions to realistic mixtures of families of these contaminants.
COMIX project, French Embassy in China: Comparative study of the effect of O3 concentration on the behavior of different species of fig tree pollinators (2019-2020, 13 k€, PI). Partners: XTBG; SCBG (China).
The aim of the project was to compare the sensitivity of different species of fig pollinators to different concentrations of O3.
PolluCom project, ANR: "Effects of ozone pollution on plant-pollinator chemical communication under global warming, consequences for their interactions" (2023-2026, 702 k€, PI) Partners: LBVpam; IEES and Ecotron de Montpellier.
The aim of this project is to test the individual and combined effects of the two stress factors, O3 and temperature, on two pollination systems with different levels of specialization and with a focus on studying the mechanisms of action of O3, using a broadly interdisciplinary approach. Both environmental stressors are expected to have an impact on plant and pollinator physiology, affecting, respectively, the emission of VOCs and their perception. These effects would emerge in particular from changes in the expression of genes involved in VOC biosynthesis and olfaction. We predict that these changes will disrupt plant-pollinator chemical communication and thus their interaction, with the generalist pollination system being more resilient than the specialist.
BeeMed project, ANSES: Resilience of bees to global changes through the prism of self-medication (2023-2025, 200 k€, P). Partners: ECOBIO; IMBE.
This project aims to define the capacity of different wild bee species to adapt to air pollution and climate change. More specifically, we will test the nutritional and self-medication resilience of bees by considering the spatiotemporal heterogeneity of environmental stressors and characterizing antioxidant resources within flowering plant pollen.
IRP Thailand SPECIFLY, CNRS-INEE project: "Characterization little-known of biodiversity: Ecology and evolution of specialized pollination by flies" (2023-2027, 10k€/year P). Partner: Chulalongkorn University.
This project aims to compare pollinator attraction strategies in two phylogenetically distant plant genera, Ceropegia (Thailand) and Aristolochia (France), some of whose species have converged on the same deceptive pollination strategy. In addition to establishing a solid collaboration with the Thai team, this project opens up new prospects for understanding the factors governing the evolution of floral specialization.
Air pollution project, CAS: "Effects of air pollution on chemical communication between species - a case study of figs and fig wasps". (2023-2026, 400 k€/ WP manager). Partner: SCBG.
The aim of the project is to provide basic knowledge on the impact of air pollution on the stability of the interaction network between insects and plants. To this end, the effects of major pollutants (O3, NOX) on fig odor and the response of fig wasps to this variation in the Guangdong-Hong Kong-Macao Bay region will be investigated.
IRN China project, Virtual Institute on Biodiversity, CAS-CNRS (2024-2028, 15k€/year PI). Partners: researchers from 25 different units.
The virtual institute comprises a steering committee and around 15 pairs of principal investigators from CAS and CNRS institutes. The main objective of this IRN is to strengthen and develop Franco-Chinese collaboration on various aspects of biodiversity research through a network of scientists from both countries, and to set up an educational program for young scientists.
Blastosome project, Exposome-CNRS: A novel component of the fig exposome: its pollinator, the blastophage (2025-2026, 25k€ PI). Partners CRBM Montpellier (CNRS-INSB).
Our project is to study the disruptive effect of ozone pollution and rising temperatures on fig tree-blastophaga-Wolbachia-nematode interactions. We will draw on the complementary skills of a CNRS Biology team specializing in Wolbachia, nematodes and insect reproduction, and a CNRS Ecology & Environment team specializing in the chemical ecology and evolutionary biology of the Ficus-pollinator system.
Liste de publications
Blatrix R., Kidyoo A., Matrougui I., Samsungnoen P., McKey D., Proffit M., 2024. Mechanical stimulation of the stigmas triggers switch from female to male phase in the protogynous trap flower of Aristolochia rotunda (Aristolochiaceae). Mediterranean Botany, 45, e85906. https://doi.org/10.5209/mbot.85906
Dubuisson C, Worthan H, Garinie T, Hossaert-McKey M, Lapeyre B, Buatois B, Temime-Roussel B, Ormeño E, Staudt M, Proffit M. 2024. Ozone alters the chemical signal required for plant – insect pollination: the case of the Mediterranean fig tree and its specific pollinator. Science of the total environment 827.
Démares F, Gibert L, Lapeyre B, Creusot P, Renault D, Proffit M. 2024. Ozone exposure induces metabolic stress and olfactory memory disturbance in honey bees. Chemosphere, 140647.
Hmimsa Y, ·Ramet A, · Dubuisson C, · El Fatehi S, Hossaert-McKey M, · Kahi H, · Munch J, · Proffit M, · Salpeteur M, · Aumeeruddy-Thomas Y. 2024. Pollination of the Mediterranean fig tree, Ficus carica L.: Caprification practices and social networks of exchange of caprifigs among Jbala Farmers in Northern Morocco. Human Ecology 52, 289–302
Kidyoo A., Kidyoo M., Ekkaphan P., Blatrix R., McKey D, Proffit M., 2024. Specialized pollination by cecidomyiid flies and associated floral traits in Vincetoxicum sangyojarniae (Apocynaceae, Asclepiadoideae). Plant Biology, 26, 166-180. https://doi.org/10.1111/plb.13607
Cao L, Hmimsa Y, El fatehi S, Buatois B, Dubois MP, Le Moigne M, Hossaert‑McKey M, Aumeeruddy‑Thomas Y, Bagnères AG, Proffit M. 2023. Floral scent of the Mediterranean fig tree: significant inter‑varietal difference but strong conservation of the signal responsible for pollinator attraction. Scientific Reports | (2023) 13:5642 https://doi.org/10.1038/s41598-023-32450-6
Deng X, Buatois B, Peng YQ, Yu H, Cheng Y, Ge X, Proffit M, Kjellberg F. 2023. Plants are the drivers of geographic variation of floral odours in brood site pollination mutualisms: a case study of Ficus hirta. Acta Oecologica, 121,103952.
Fernandez C, Saunier A, Wortham H, Ormeño E, Proffit M, Lecareux C, Greff S, Van Tan D, Tuan MS, Hoan HD, et al. 2023. Mangrove’s species are weak isoprenoid emitters. Estuarine, Coastal and Shelf Science 283: 108256.
Demares F, Gibert L, Creusot P, Lapeyre B, Proffit M. 2022. Acute ozone exposure impairs detection of floral odor, learning, and memory of honey bees, through olfactory generalization. Science of the total environment 827.
Dubuisson C, Nicolè F, Buatois B, Hossaert-Mckey M, Proffit M. 2022. Tropospheric ozone alters the chemical signal emitted by an emblematic plant of the mediterranean region: the true lavender (Lavandula angustifolia Mill.). Frontiers in Ecology and Evolution, 10, ff10.3389/fevo.2022.795588ff. ffhal-03871592f
Kidyoo A., Kidyoo M., McKey D., Proffit M., Deconninck G., Wattana P., Uamjan N., Ekkaphan P., Blatrix, R., 2022. Pollinator and floral odor specificity among four synchronopatric species of Ceropegia (Apocynaceae) suggests ethological isolation that prevents reproductive interference. Scientific Reports, 12, 13788. https://doi.org/10.1038/s41598-022-18031-z
Kidyoo A, Kidyoo M, Blatrix R, Deconninck G, McKey D, Ekkaphan P, Proffit M. 2021. Molecular phylogenetic analysis and taxonomic reconsideration of Ceropegia hirsuta (Apocynaceae, Asclepiadoideae) reveal a novelty in Thailand, Ceropegia citrina sp. nov., with notes on its pollination ecology. Plant systematics and evolution 307.
Vanderplanck M., Lapeyre B., Brondani M., Opsommer M., Dufay M., Hossaert-McKey M., Proffit M. 2021. Ozone pollution alters olfaction and behavior of pollinators. Antioxidants 2021, 10, 636. https://doi.org/10.3390/antiox10050636
Vanderplanck M, Lapeyre B, Lucas S, Proffit M. 2021. Ozone induces distress behaviors in fig wasps with a reduced chance of recovery. INSECTS 12.
Dormont L, Fort T, Bessiere J, Proffit M, Hidalgo E, Buatois B, Schatz B. 2020. Sources of floral scent variation in the food-deceptive orchid Orchis mascula. Acta oecologica 107.
Proffit M., LapeyreB., Buatois B., Deng X.X., Arnal P., Gouzerh F., Carrasco D., Hossaert-McKey M. 2020. Chemical signal is in the blend: bases of plant-pollinator encounter in a highly specialized interaction. Scientific Reports 10:10071
Conchou L., Lucas P., Meslin C., Proffit M., Staudt M., Renou M. 2019. Insect odorscapes: from plant volatiles to natural olfactory scenes. Frontiers in Physiology, 10:972. doi: 10.3389/fphys.2019.00972
Carrasco D.*, Desurmont G.A.*, Laplanche D., Proffit M., Gols R., Becher P.G., Larsson M.C., Turlings T.C.J., Anderson P. 2018. With or without you: effects of the concurrent range expansion of an herbivore and its natural enemy on native species interactions. Global Change Biology, 24(2):631-643.
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Souto-Vilarós D., Proffit M., Buatois B., Rindos M., Sisol M., Kuyaiva T., Michalek J., Darwell C.T. , Hossaert-McKey M., Weiblen G. D. , Novotny V., Segar S.T. 2018 Pollination along an elevational gradient mediated both by floral scent and pollinator compatibility in the fig and fig-wasp mutualism. Journal of Ecology, 106:2256-2273.
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Santonja M., Fernandez C., Proffit M., Gers C., Gauquelin T., Reiter I.M., Cramer W., Baldy V. 2017. Plant litter mixture partly mitigates the negative effects of extended drought on soil biota and litter decomposition in a Mediterranean oak forest. Journal of Ecology, doi: 10.1111/1365-2745.12711.
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Proffit M., Birgersson G., Bengtsson M., Witzgall P., Lima E. (2011). Attraction and oviposition of Tuta absoluta females (Lepidoptera: Gelechiidae) in response to tomato leave volatiles. Journal of Chemical Ecology, 37, 565-574.
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Chen C., Song Q., Proffit M., Bessière J.M., Li Z., Hossaert-McKey M. (2009). Private channel: a single unusual compound assures specific pollinator attraction in Ficus semicordata. Functional Ecology, 23, 941-950.
Proffit M., Chen C., Soler C., Bessière JM., Schatz B., Hossaert-McKey M. (2009). Can chemical signals responsible for mutualistic partner encounter promote the specific exploitation of nursery pollination mutualisms? – The case of figs and fig wasps. Entomologia Experimentalis et Applicata, 131, 46-57.
Proffit M., Johnson S.D. (2009). Specificity of the signal emitted by figs to attract their pollinating wasps: Comparison of the volatile organic compounds produced by receptive syconia of Ficus sur and F. sycomorus in Southern Africa. South African Journal of Botany, 75, 771-777.
Proffit M., Schatz B., Bessière J.M., Chen C., Soler C., Hossaert-McKey M. (2008). Signalling receptivity: comparison of the emission of volatile compounds of figs of Ficus hispida before, during and after the phase of receptivity to pollinators. Symbiosis 45, 15-24.
Roy M., Dubois M.P., Proffit M., Vincenot L., Desmarais E., Selosse M.A. (2008). Evidence from population genetics that the ectomycorrhizal basidiomycete Laccaria amethystina is an actual multihost symbiont. Molecular Ecology 17, 2825-2838.
Proffit M., Schatz B., Borges R.M., Hossaert-McKey M. (2007). Chemical mediation and niche partitioning in non-pollinating fig-wasp communities. Journal of Animal Ecology 76, 296-303.
Schatz B., Proffit M., Rakhi B.V., Borges R.M., Hossaert-McKey M. (2006). Complex interactions on fig trees: ants capturing parasitic wasps as indirect mutualists of the fig-fig wasp interaction. Oikos 113, 344-352.
Bertrand SCHATZ
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Directeur de recherche au CNRS, CID 52 Directeur du GDR Pollinéco n°2058, INEE-MTES (POLLINisation, réseaux d’interaction et fonctionnalité des ÉCOsystèmes) CEFE UMR5175 Campus du CNRS Courriel : bureau 2-C-216 |
Mots-clés :
Organismes biologiques : orchidées et insectes associés, figuiers et hyménoptères associés, interactions plantes-insectes
Discipline : Ecologie comportementale et chimique, écologie de la conservation, communication
Technique : Tests comportementaux, analyses des composés organiques volatiles, expérimentations de terrain
Autre mots clés : pollinisation, prédation, écologie de la conservation, approche pluridisciplinaire, transfert vers les acteurs de la conservation et le grand public
Je m’intéresse à l’écologie de la pollinisation, à l’évolution des interactions plantes-insectes et à la conservation de ces communautés. Mes travaux concernent surtout les figuiers en milieu tropical et les orchidées en milieu méditerranéen et ils portent sur la compréhension fondamentale de ces interactions et l’opérationnalité de leur conservation.
I am interested in pollination ecology, in the evolution of plant-insect interactions and in the conservation of these communities. My studies concern tropical figs and Mediterranean orchids and they are focused on the fundamental understanding of these interactions and using fundamental insights for operational conservation.
Thématique
L’environnement et l’interaction homme-nature sont en profonde mutation du fait des changements globaux actuels. Il est essentiel d’adopter une approche pluridisciplinaire dans l’évaluation des impacts de ces changements sur la biodiversité et de ses capacités d’adaptation, ainsi que d’intégrer des bases objectives et scientifiques dans les processus de décisionpour l’établissement des stratégies de conservation. Dans ce contexte, l’analyse de la dynamique des systèmes écologiques implique la compréhension des interactions entre espèces, sensibles à ces modifications environnementales. Les tropiques et la Méditerranée sont des chantiers pertinents représentant à la fois des points-chauds de biodiversité de par leur diversité spécifique et leur endémisme mais aussi des zones parmi les plus menacées au monde par différentes composantes de ces changements globaux (anthropisation, changement d’utilisation des terres et des pratiques agricoles, arrivée d’espèces envahissantes …etc).
Dans ce contexte de crise environnementale, mes problématiques de recherche concernent d’une part la compréhension de la dynamique des systèmes écologiques autour de la pollinisation des plantes par les insectes, qu’elle soit spécifique et obligatoire comme chez les figuiers ou diversifiée du mutualisme au parasitisme comme chez les orchidées. D’autre part, ces informations alimentent mes travaux en écologie de la conservation centrés sur les orchidées méditerranéennes ainsi qu’une recherche impliquée combinant le transfert vers les acteurs de la conservation par le biais de thèses Cifre et de multiples collaborations et la diffusion de l’information scientifique au sein du monde de la recherche à celui du grand public. Ma recherche trouve sa cohérence dans l’adoption une approche pluridisciplinaire en écologie de la pollinisation et l’implication sociétale en écologie de la conservation. Elle a comme fil rouge la communication, l’interaction qu’il s’agisse de relations entre plantes et insectes et de celles avec leur environnement, ou de médiation auprès des différents partenaires de la conservation, ou encore de diffusion scientifique vers différents publics.
Mon parcours de recherche a débuté sur l’écologie comportementale de la recherche et de l’exploitation des ressources alimentaires chez plusieurs espèces de fourmis, puis s’est poursuivie sur l’écologie comportementale et chimique du mutualisme de protection plantes-fourmis (voir HDR). Mon activité actuelle de recherche concerne l’écologie de pollinisation, centrée sur la comparaison entre pollinisation spécialisée (figuiers) et pollinisation diversifiée (orchidées). Elle s’étend également par une recherche impliquée en écologie de la conservation des orchidées méditerranéennes en intégrant les problématiques associées aux changements globaux et à l’évolution de la relation Homme-Nature. L’ensemble de mon activité est également associée à une activité de transfert vers les acteurs associatifs, privés et publics de la conservation, et de communication de l’information scientifique.
Écologie d’une pollinisation spécialisée : le cas des figuiers
Chacune des 800 espèces de figuiers est engagée dans un mutualisme de pollinisation spécifique et obligatoire avec un hyménoptère agaonide grâce à une médiation chimique. Coévolué depuis environ 80 millions d’années, ce mutualisme figuier – pollinisateur est aussi au centre d’un réseau complexe d’interactions directement ou indirectement liées à la pollinisation du figuier. En effet, deux autres acteurs principaux (hyménoptères parasites spécifiques et fourmis prédatrices opportunistes) sont aussi à ce mutualisme car ils utilisent à leur compte cette médiation chimique. Spécificité des parasites, séparation temporelle de leur moment d’intervention, détection (après apprentissage) du moment de réceptivité des figues par les fourmis prédatrices sont autant de processus structurant la communauté des hyménoptères associés aux figuiers et impliquant la médiation chimique. Ils seraient même un facteur important de la dynamique évolutive de ce mutualisme, avec par exemple certaines fourmis prédatrices qui auraient un effet positif sur ce mutualisme au point que quelques figuiers présentent des lieux de nidification (domaties). C’est par l’étude comparative de plusieurs espèces de figuiers qu’il sera possible d’établir un scénario général des relations existant entre figuiers, pollinisateurs, parasites et fourmis prédatrices.
Écologie d’une pollinisation diversifiée : le cas des orchidées
Les orchidées se sont diversifiées très récemment (ces dernières 10 millions d’années) dans un monde où les insectes sont déjà présents. Cette diversification est fulgurante au point qu’elles représentent aujourd’hui environ 10% des espèces à fleur et la première famille végétale en nombre d’espèce. Caractérisée par la présence de pollinies se collant sur les insectes pollinisateurs, une seule visite est suffisante pour emporter tout le pollen d’une fleur ; cette particularité favorise la multiplicité des stratégies d’attraction des pollinisateurs et explique l’importance relative des stratégies de tromperie (visuelle et sexuelle) dans cette famille. Ces stratégies se traduisent par des variations importantes et des associations particulières entre les différents caractères (odeur, couleur, morphologie, phénologie de floraison, présence de nectar) constituant le syndrome de pollinisation de ces espèces. Il existe plus de 300 espèces d’orchidées autour de la Méditerranée qui présentent une diversité de stratégies de pollinisation : elles constituent un modèle biologique idéal pour l’étude de l’écologie comportementale et chimique des relations établies avec leurs pollinisateurs.
Écologie de la conservation des orchidées méditerranéennes
L’écologie des orchidées (dépendance aux pollinisateurs et aux champignons symbiotiques, dépendance plus ou moins marqué à des habitats particuliers, faible aptitude à la compétition, faible densité de présence) en font des espèces souvent sensibles aux différents aspects des changements globaux, et ainsi des modèles pertinents en écologie de la conservation pour établir et évaluer les stratégies de protection. J’aborde leur conservation par une approche pluridisciplinaire en considérant différents aspects associant écologie de pollinisation et de conservation : compréhension de la phylogéographie de l’orchis bouc, analyse de la différenciation de la génétique et de la niche écologique au sein du groupe de l’ophrys mouche, étude de l’hybridation chez les orchis, influence du syndrome de pollinisation sur le taux de pollinisation chez les espèces utilisant la tromperie visuelle. Une autre approche consiste à déterminer les variations diachroniques de présence des orchidées et de leurs habitats en France méditerranéennes (LR, Corse et Paca) afin d’identifier les traits biologiques des espèces ainsi révélées sensibles. Cette approche est aussi couplée à l’étude de la variation de présence de plusieurs autres groupes d’espèces (oiseaux, amphibiens, reptiles, insectes) en région méditerranéenne (ex : Pic St-Loup), et à une analyse comparative avec la variation de présence de champignons (ectomycorhiziens et décomposeurs) également en région méditerranéenne. Enfin, la conservation des orchidées est aussi abordée sous l’angle de sa gouvernance pour une analyse critique de leur protection actuelle en France associée une proposition de leursstatuts de protections nationale et régionale.
Collaborations autour de la conservation
Ce thème implique une étroite collaboration avec différents acteurs associatifs, privés et publics de la conservation. Je suis ainsi membre de la SFO (Société Française d’Orchidophilie), pour laquelle je suis responsable du groupe « Relations insectes-orchidées ». Je do-dirige (avec Franck Richard) actuellement la thèse cifre d’Hélène Vogt-Schlib impliquant l’entreprise Biotope sur la conservation de la biodiversité méditerranéenne, et (avec Edmond Dounias) la thèse cifre d’Ameline Lehébel-Péron impliquant le Parc National des Cévennes sur la conservation d’une apiculture traditionnelle en tant que patrimoine naturel et culturel cévenol. Plusieurs collaborations ont également été établies avec Parc National des Cévennes, les Parcs Naturels Régionaux (des grands Causses, des monts d’Ardèche et de Corse), les Conservatoires botaniques Nationaux (de Corse, de Porquerolles, etdes Pyrénées et de Midi-Pyrénées, l’Office de l’Environnement de Corse, etl’Université Saint-Denis de la Réunion et l’Herbier de La Réunion. Expert auprès de l’ANR et de l’AERES, je suis aussi membre du conseil d’administration des écologistes de l’Euzière, des conseils scientifiques du Parc National des Cévennes, de la réserve MAB du Fango (Corse) et de l’entreprise Biotope au niveau national, et, au niveau international, membre de la SCB (Society for Conservation Biology) et expert pour l’UICN sur le ‘Mediterranean Species Programm’.
Diffusion de l’information scientifique
Après avoir été coorganisateur des séminaires en écologie du CEFE, mon activité de correspondant communication pour ce laboratoire (le plus gros en écologie en France) consiste à diffuser en interne les informations venant de l’extérieur (actualités scientifiques, archivage…) et à organiser la communication vers l’extérieur (site web, contact presse, événements comme les 50ans du CEFE, fête de la biodiversité …). Je favorise également les liens entre le CEFE et différentes structures impliquées dans la gestion de l’environnement (entreprise Biotope, bureau d’étude EcoMed, Ecologistes de l’Euzière). J’interviens comme enseignant ponctuel dans différents masters liés à la gestion de la biodiversité (IEGB, DAIT), je participe à l’organisation des colloques nationaux (SMPE, SFO, IUSSI) et internationaux (ISE, ISCE, ISBE) d’école thématique (écologie chimique) et d’expositions nationales (Cité des Sciences, Paris). Mon activité de recherche est également diffusée dans différentes revues régionales, nationales et internationales et lors de conférences grand public. Je suis également auteur de différents chapitres d’ouvrage et co-éditeur d’ouvrage (dont ‘Le Génie de la Nature’ et ‘Stratégie végétales’).

Publications
Special issue edition
Chapters in international volumes
French publications
https://www.researchgate.net/profile/Bertrand_Schatz/contributions/?ev=prf_act
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Special issue edition
Guest editor of the special issue en 2023: “Pollinators of France and French overseas territories” in Biodiversity Data Journal, (Geslin B., Perrard A., Schatz B. Eds.) (in press)
Guest editor of the special issue en 2020 : “Pollination strategies” in Botany Letters, 2021, (Schatz B., Besnard G. & Dufaÿ M., Eds.)
Guest editor of the special issue en 2020 : “Pollinator conservation” in Insect (Schatz B., Jacquemart A.L. & Michez D., Eds.)
Guest editor of the special issue en 2019: “Pollination in the Anthropocene” in Acta Oecologica, (Schatz B., Geslin B. & Dajoz I, Eds.)
Chapters in international volumes
Kerdoncuff G, Schatz B., Ranalli R. & Thompson J. John 2023. Chapter 15. Morphological traits of entomophilous flora. In : Hidden and wild : Integrated approaches and investigations on European wild bees (Hymenoptera, Apoidea). In: Cilia G., Ranalli R., Zavatta L., Flaminio S. (eds) “Hidden and Wild: An Integrated Study of European Wild Bees” Springer. (in press).
Kerdoncuff G, Fois M, Thompson J. John, & Schatz B Chapter 8 Blossoming perspectives: quantify and mapping flora for biodiversity and conservation In: Cilia G., Ranalli R., Zavatta L., Flaminio S. (eds) “Hidden and Wild: An Integrated Study of European Wild Bees” Springer. (in press).
Bertrand J., Baguette M., Joffard N. Schatz B. 2021 Challenges inherent in the systematics and taxonomy of genera that have recently experienced explosive radiation: the case of orchids of the genus Ophrys. In: Systematics and the Exploration of Life, ISTE CNRS. DOI: 10.1002/9781119476870.c
Balzan MV, Hassoun AER, Aroua N, Baldy V, Bou Dagher M, Branquinho C, Dutay J-C, El Bour M, Médail F, Mojtahid M, Morán-Ordóñez A, Roggero PP, Rossi Heras S, Schatz B, Vogiatzakis IN, Zaimes GN, Ziveri P 2020: Ecosystems. In: Climate and Environmental Change in the Mediterranean Basin – Current Situation and Risks for the Future. First Mediterranean Assessment Report [Cramer W, Guiot J, Marini K (eds.)] Union for the Mediterranean, Plan Bleu, UNEP/MAP, Marseille, France, pp. 323-468, doi:10.5281/zenodo.7101090.
Lieutier F., Bermudez-Torres K., Cook J., Harris M.O., Legal L., Sallé A., Schatz B., Giron D. (2017). From Plant Exploitation to Mutualism. In: N. Sauvion, P-A. Calatayud, D. Thiéry (Volume Eds), Advances in Botanical Research series: Vol 81. Insect-Plant Interactions in a Crop Protection Perspective (pp. 55-110). Elsevier, GBR.
Schatz B., Sauvion N., Kjellberg F., Nel A. (2017). Plant-insect interactions: a paleontological and an evolutionary perspective. In: Insect-plant interactions: a crop protection perspective (Sauvion N. Ed.). In N. Sauvion, P-A. Calatayud, D. Thiéry (Volume Eds), Advances in Botanical Research series: Vol 81. Insect-Plant Interactions in a Crop Protection Perspective (pp. 1-24). Elsevier, GBR.
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French publications
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Schatz B. et Dupont P. 2023. Déclin et menaces pesant sur les pollinisateurs. Revue Biodiversité OFB (Numéro spécial pollinisateurs.) n°4, p 25.
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Dupleix A, Moitzi-Maïzi P, Millet-Tréboux P., Jullien D., Schatz B. 2019. Le bois des ruches: plus qu’un contenant, un habitat. Savoirs et stratégies des acteurs apicoles. Chapitre 7 In: « Apiculture au XXIème siècle : Ecologie versus business ? » (D Dussy & E Faugère). Editions la Discussion pp 115-129.
Martine HOSSAERT-McKEY
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Directeur de recherche émérite au CNRS Chargée de mission Biodiversité et Outre-mer à l'INEE CEFE UMR5175 Tél : +33 (0) 4 67 61 32 30 Courriel : ORCID 0000-0001-9274-0994 bureau 2-C-208 |
Mots-clés :
Organisme biologique : Ficus et chalcidiens associés, Dacryodes, Okoumea
Milieu : tropical
Discipline : Ecologie évolutive
Technique : Ecologie chimique, marqueurs moléculaires
Thématique : coévolution
Autres mots-clés : biologie de la conservation, interactions bio-culturelles
Je m'intéresse à l'écologie et à l'évolution des interactions inter-spécifiques. Mes études portent plus particulièrement sur l'écologie chimique dans les processus de coévolution et de diversification dans le système Ficus-insectes des figues.
I am interested in the ecology and evolution of inter-specific interactions. My studies are largely focused on the ecological chemistry of coevolutionary processes and diversification in the fig-fig wasp system.
Mon objectif est de comprendre la coévolution dans les interactions mutualistes, en étudiant de façon parallèle plusieurs types de mutualismes. Suivant une approche résolument intégrative, j’applique plusieurs méthodes à l’étude de ces interactions. Des médiateurs chimiques sont souvent à la base des mutualismes, et au sein du groupe Coévolution j’apporte cette composante d’écologie chimique à l’analyse de nos principaux modèles. L’étude de la médiation chimique est souvent restreinte à la description des mécanismes proximaux du fonctionnement des interactions : les échanges de signaux et de ressources. En appliquant les méthodes de l’écologie chimique non seulement à l’étude des mécanismes proximaux des interactions mais aussi à l’analyse de leur dynamique évolutive, je retrace le rôle des médiateurs chimiques dans l’évolution de la spécificité et dans la stabilité des mutualismes face aux conflits évolutifs. En étudiant le cortège de parasites associés aux mutualismes et les relations entre différents mutualismes impliquant les mêmes plantes—par exemple, la pollinisation et le transport de graines, deux mutualismes couplés chez les figuiers—j’étend l’étude des mutualismes, qui sont souvent vus comme interactions entre paires d’espèces, à la prise en compte d’interactions multitrophiques dans des communautés. Je suis particulièrement intéressée par les rôles des mutualismes dans le fonctionnement des écosystèmes, l’histoire évolutive des mutualismes lors des fluctuations climatiques passées, et l’avenir des mutualismes face aux changements écologiques actuels. Ces travaux prennent en compte, l’Homme en tant qu’acteur dans les systèmes d’interactions durables avec une attention particulière à la diversité culturelle des sociétés concernées.
De plus, mes terrains de recherche étant essentiellement tropicaux, je participe activement à des programmes de Biologie de la Conservation.
Liste des Publications
Maryse Vanderplanck M, Lapeyre B, Brondani M, Opsommer M, Dufay M, Hossaert-McKey M, Proffit M. 2021. Ozone pollution alters olfaction and behavior of pollinators. Antioxidants 2021, 10, 636. https://doi.org/10.3390/antiox10050636
Proffit M., LapeyreB., Buatois B., Deng X.X., Arnal P., Gouzerh F., Carrasco D., Hossaert-McKey M. 2020. Chemical signal is in the blend: bases of plant-pollinator encounter in a highly specialized interaction. Scientific Reports 10:10071
Souto-Vilarós D., Proffit M., Buatois B., Rindos M., Sisol M., Kuyaiva T., Michalek J., Darwell C.T. , Hossaert-McKey M., Weiblen G. D. , Novotny V., Segar S.T. Pollination along an elevational gradient mediated both by floral scent and pollinator compatibility in the fig and fig-wasp mutualism. Journal of Ecology, on line: https://doi.org/10.1111/1365-2745.12995
Aumeeruddy-Thomas Y., Rafidison V.M., Kjellberg F., Hossaert-McKey M. 2018. Sacred hills of Imerina and the voyage of Ficus lutea Vahl (Amontana) in Madagascar. Acta Oecologica, 90: 18-27
Proffit M., Bessière J.M., Schatz B., Hossaert-McKey M. 2018. Can fine-scale post-pollination variation of fig volatile compounds explain some steps of the temporal succession of fig wasps associated with Ficus racemosa? Acta Oecologia, 90: 81-90. https://doi.org/10.1016/j.actao.2017.08.009.
Soler CCL, Schatz B, Bessière JM, Hossaert-McKey M. 2018. Geographic variation of fruit scents in a dispersion mutualism, the case of Ficus lutea. Acta Oecologia, 90: 46-48.
Rodriguez L.J., Bain A., Chou L.S., Conchou L., Cruaud A., Gonzales R., Hossaert-McKey M., Rasplus J.Y., Tzeng H.Y., Kjellberg F. 2017. Diversification and spatial structuring in the mutualism between Ficus septica and its pollinating wasps in insular South East Asia. BMC Evolutionary Biology 17, 207
Bain A., Borges R.M., Chevallier M.H., Vignes H., Kobmoo N., Peng Y.Q., Cruaud A., Rasplus J.Y., Kjellberg F., & Hossaert-McKey M. 2016. Geographic structuring into vicariant species-pairs in a wide-ranging, high dispersal plant-insect mutualism: the case of Ficus racemosa and its pollinating wasps. Evolutionary Ecology, 30, 663–684.
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Schatz B., Hossaert-McKey M., Kjellberg F. (2013). Histoire évolutive et diversité des interactions insectes pollinisateurs-plantes - Chapitre 36 in Interactions insectes-plantes, Sauvion N., Catalyud P.A., Thiery D., Marion-Poll F.,editeurs, éditions Quae, pp 565-576.
Schatz B., Proffit M., Kjellberg F., Hossaert-McKey M. (2013). Un reseau trophique complexe : le cas des figuiers - Chapitre 32 in Interactions insectes-plantes, Sauvion N., Catalyud P.A., Thiery D., Marion-Poll F.,editeurs, éditions Quae, pp 483-493.
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