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Stage : rôle des nectars pour la caractérisation fonctionnelle des communautés plantes-pollinisateurs en prairie permanente

Mis en ligne jeudi 9 novembre 2017 par GOULNIK - Offres de stage

L’UMR 1121, Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE) Nancy Colmar, Université de Lorraine - INRA, propose un stage de Master 2.

Contexte
Les prairies permanentes sont des agro-écosystèmes qui couvrent un tiers de la surface agricole utile en France comme en Europe (Huyghe et al., 2014). Elles jouent de ce fait un rôle majeur dans l’alimentation animale, mais elles sont aussi à l’origine de nombreux autres services écosystémiques comme la pollinisation ou la séquestration du carbone. Pour prédire au mieux les niveaux de services rendus par les prairies, l’analyse fonctionnelle des interactions entre les différents taxons végétaux et animaux à l’origine des services écosystémiques est essentielle. Selon le modèle conceptuel proposé par Lavorel et al. (2013), l’impact des changements environnementaux sur le fonctionnement des prairies peut être étudié en utilisant les traits fonctionnels (caractéristiques morphologiques, physiologiques ou phénologiques).

Dans le cadre des interactions plante-pollinisateur, les traits floraux jouent un rôle prépondérant pour comprendre la structure des réseaux d’interaction plante-pollinisateur et le service écosystémique de pollinisation qui en découle. Ils comprennent des caractéristiques en terme de signalisation pour les pollinisateurs (e.g. odeur, couleur, taille de la fleur...), de barrière (e.g. profondeur des tubes à nectar), ou encore de récompense (notamment pollen et/ou nectar) (Junker et al., 2013).

Le nectar est la source d’énergie pour de nombreux insectes pollinisateurs. Ses propriétés tendent à être similaires pour des plantes pollinisées par le même groupe d’insecte (Nicolson, 2011). Les pratiques agricoles modifient ces propriétés à l’échelle intra-spécifique en changeant les conditions abiotiques du milieu (e.g. par la fertilisation azotée) (Burkle and Irwin, 2009). L’importance de la prise en compte de cette échelle pour quantifier la diversité fonctionnelle a été récemment soulignée (Albert et al., 2011), et semble prometteuse pour mieux comprendre les interactions plante-pollinisateur (Gervasi and Schiestl, 2017).

Au niveau de la communauté, les pratiques modifient la composition des plantes de cette dernière, et donc la qualité, la quantité ainsi que la diversité des nectars produits (Baude et al., 2016). Cette diversité jouerait un rôle important sur la structure des réseaux d’interaction plante-pollinisateur (Potts et al., 2004).

Objectifs du stage et missions L’objectif du stage est d’analyser l’effet des pratiques agricoles sur : 1) les réseaux d’interactions plante-pollinisateur, 2) un groupe de traits floraux en particulier : ceux se rapportant au nectar (e.g. volume, teneur en sucre).

L’échantillonnage des insectes butineurs et des nectars sera réalisé 4 à 5 fois durant la saison sur des prairies agricoles situées dans le bassin de la Sarre (Lorraine) présentant un gradient d’intensification. Les identifications taxonomiques des plantes butinées seront effectuées sur le terrain. Les identifications taxonomiques animales (avec un niveau de précision variable selon les Ordres) et les mesures de traits se rapportant au nectar seront réalisées au laboratoire. Les observations et mesures de terrain devront ensuite être traitées et interprétées.

L’étudiant sera en charge de la collecte et des mesures du nectar. La collecte sera réalisée à l’aide de micropipettes (Microcaps Drummond) adaptées pour l’échantillonnage de faibles volume (ordre du µL). L’utilisation de réfractomètres permettra les mesures de qualité du nectar. Il assistera aussi ponctuellement les autres membres de l’équipe lors des sessions de capture des insectes.

Ce stage s’inscrit dans le cadre du projet Astral (Acteurs et services écosystémiques des territoires ruraux lorrains) faisant partie du programme PSDR. Ce projet vise notamment à évaluer et cartographier les services écosystémiques liés aux changements d’usage des sols à différentes échelles de territoire, du local au régional. Il implique différents partenaires régionaux (Laboratoires de recherche, PNR...).

Le stage s’effectuera de mars à août 2018 (6 mois).

Profil recherché
-  Formation en écologie, niveau Master 2
-  Compétences en botanique
-  Aisance en analyse de données et avec R
-  Volonté de travailler sur le terrain
-  Autonomie
-  Goût pour la recherche
-  Permis B et véhicule personnel

Conditions
Durée : Le stage s’effectuera de mars à août 2018 (6 mois).
Structure d’accueil : UMR 1121, Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE) Nancy Colmar, Université de Lorraine - INRA, 2 avenue de la forêt de Haye, 54518 Vandoeuvre-les-Nancy
Encadrants : Jérémie Goulnik, doctorant, Alice Michelot-Antalik, maître de conférences.

Modalités de candidature
Envoyer CV et lettre de motivation avant le 1er décembre 2017 par mail à Jérémie Goulnik - jeremie.goulnik@univ-lorraine.fr - et Alice Michelot-Antalik - alice.michelot@univ-lorraine.fr.

Références
-  Albert, C.H., Grassein, F., Schurr, F.M., Vieilledent, G., Violle, C., 2011. When and how should intraspecific variability be considered in trait-based plant ecology ? Perspect. Plant Ecol. Evol. Syst. 13, 217-225. doi:10.1016/j.ppees.2011.04.003
-  Baude, M., Kunin, W.E., Boatman, N.D., Conyers, S., Davies, N., Gillespie, M.A.K., Morton, R.D., Smart, S.M., Memmott, J., 2016. Historical nectar assessment reveals the fall and rise of floral resources in Britain. Nature 530, 85-88. doi:10.1038/nature16532
-  Burkle, L.A., Irwin, R.E., 2009. The effects of nutrient addition on floral characters and pollination in two subalpine plants, Ipomopsis aggregata and Linum lewisii. Plant Ecol. 203, 83-98. doi:10.1007/s11258-008-9512-0
-  Gervasi, D.D.L., Schiestl, F.P., 2017. Real-time divergent evolution in plants driven by pollinators. Nat. Commun. 8, 14691. doi:10.1038/ncomms14691
-  Huyghe, C., De Vliegher, A., van Gils, B., Peeters, A., 2014. Grasslands and herbivore production in Europe and effects of common policies. Editions Quae.
-  Junker, R.R., Blüthgen, N., Brehm, T., Binkenstein, J., Paulus, J., Martin Schaefer, H., Stang, M., 2013. Specialization on traits as basis for the niche-breadth of flower visitors and as structuring mechanism of ecological networks. Funct. Ecol. 27, 329-341. doi:10.1111/1365-2435.12005
-  Lavorel, S., Storkey, J., Bardgett, R.D., de Bello, F., Berg, M.P., Le Roux, X., Moretti, M., Mulder, C., Pakeman, R.J., Díaz, S., Harrington, R., 2013. A novel framework for linking functional diversity of plants with other trophic levels for the quantification of ecosystem services. J. Veg. Sci. 24, 942-948. doi:10.1111/jvs.12083
-  Nicolson, S.W., 2011. Bee food : the chemistry and nutritional value of nectar, pollen and mixtures of the two. Afr. Zool. 46, 197-204.
-  Potts, S.G., Vulliamy, B., Roberts, S., O’Toole, C., Dafni, A., Ne’eman, G., Willmer, P.G., 2004. Nectar resource diversity organises flower-visitor community structure. Entomol. Exp. Appl. 113, 103-107.


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