Stage : Stratégie d’échantillonnage et diversité des amibes à thèque dans des mousses de cimetière en milieu urbain

PatriNat, via le MNHN, propose un stage « Stratégie d’échantillonnage et diversité des amibes à thèque dans des mousses de cimetière en milieu urbain » pour 6 mois.

Contexte

PRÉAMBULE

L’Unité Patrimoine Naturel (PatriNat) – co-habilitée par le Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN), l’Office française de la biodiversité (OFB), le Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et l’Institut de recherche pour le développement (IRD) – a pour mission de produire une expertise scientifique et technique en faveur de la conservation de la biodiversité.

Au sein du MNHN, PatriNat est rattachée à la Direction Générale Déléguée Recherche, Expertise, Valorisation et Enseignement du Muséum (DGD REVE), et a pour objectif de fournir, en lien fort avec les activités de recherche, une expertise scientifique sur la biodiversité et géodiversité de France métropolitaine et ultra-marine, sur les thématiques terrestres et marines, pour l’environnement passé et actuel. Cette expertise et l’ingénierie associée porte sur la connaissance du patrimoine naturel, dont les systèmes d’informations et à l’application de ces connaissances pour l’appui aux politiques et programmes de conservation de la biodiversité.

CONTEXTE

Les microorganismes dominent la biodiversité mondiale1 et sont à l’origine de processus écologiques et biogéochimiques clés2. Cependant, l’effort de recherche international s’est concentré principalement sur les bactéries et, dans une moindre mesure, sur les champignons. Malgré leur immense diversité et leur rôle prépondérant dans les cycles biogéochimiques au niveau mondial, les protistes ont fait beaucoup moins l’objet de recherches spécifiques1. Dans les sols forestiers européens, la contribution d’un seul groupe de protistes (amibes à thèque) aux cycles de l’azote (N) et du carbone (C) était, respectivement, de 79,9% et 96,5% de celle de tous les animaux réunis3. De plus, les divers écosystèmes colonisés sont inégalement étudiés.

Les bryophytes sont omniprésentes dans les milieux terrestres. Au niveau écosystémique, les mousses abritent une grande diversité de microorganismes. Le complexe combiné de tissus de mousse vivants et morts et d’organismes associés constitue le bryosystème4. Parmi les organismes constituant le bryosystème, nous appellerons microbiome muscinal l’ensemble des micro-eucaryotes photosynthétiques et non photosynthétiques (tous les eucaryotes < 200 µm)5 et les cyanobactéries.

Le microbiome muscinal est un indicateur très sensible des effets du changement climatique, de la pollution atmosphérique et des agents pathogènes dans les écosystèmes6. Il est par conséquent un très bon indicateur de l’impact des pressions environnementales et de l’état de santé des écosystèmes7,8,9. Diverses études ont mis en évidence l’impact des polluants atmosphériques tels que les composés azotés2,7,8, les particules PM102,7,10 ou le plomb11 sur la structure des communautés microbiennes.

Toutefois, il existe peu d’études sur l’évaluation fonctionnelle de ce microbiome en milieu urbain.

Dans le cadre de la campagne 2021 du dispositif BRAMM (https://bramm.mnhn.fr), le bryosystème a été étudié dans 405 sites forestiers de France métropolitaine. Pour chaque échantillon de mousses, une analyse de la concentration en éléments chimiques, du métabolome de la mousse et de la diversité microbienne a été réalisée. Une étude similaire sera menée en mai 2024 en milieu urbain, avec une caractérisation du bryosystème dans les cimetières d’Ile de France. L’objet du stage est de définir la stratégie d’échantillonnage des populations de mousse afin d’optimiser l’inventaire du microbiome.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

  1. Wilkinson DM, Mitchell EAD (2010). Testate Amoebae and Nutrient Cycling with Particular Reference to Soils. Geomicrobiol J 27: 520-533. doi: 10.1080/01490451003702925
  2. Meyer C, Gillet F, Moskura M, Franchi M, Bernard N (2012). Using ‘‘bryophytes and their associated testate amoeba’’ microsystems as indicators of atmospheric pollution. Ecol Indic 13 (1): 144–151. doi:10.1016/j.ecolind.2011.05.020
  3. Schröter D, Wolters V, De Ruiter PC (2003). C and N mineralisation in the decomposer food webs of a European forest transect. Oikos 102: 294-308. doi: 10.1034/j.1600-0579.2003.12064.x
  4. 4. Lindo Z, Gonzalez A (2010). The Bryosphere: An integral and influential component of the Earth’s biosphere. Ecosystem 13: 612-627. doi:10.1007/s10021-010-9336-3
  5. Seppey CVW, Singer D, Dumack K, Fournier B, Belbahri L, Mitchell EAD, Lara E (2017) Distribution patterns of soil microbial eukaryotes suggests widespread algivory by phagotrophic protists as an alternative pathway for nutrient cycling. Soil Biol Biochem 112:68–76. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.05.002
  6. Jassey VEJ, Signarbieux C, Hattenschwiler S, Bragazza L, Buttler A, Delarue F, et al. (2015) An unexpected role for mixotrophs in the response of peatland carbon cycling to climate warming. Sci Rep 5: 10 https://doi.org/10.1038/srep16931
  7. Karimi B, Meyer C, Gilbert D, Bernard N (2016). Air pollution below WHO levels decreases by 40% the links of terrestrial microbial networks. Environ Chem Lett 14: 467–475. doi:10.1007/s10311-016-0589-8
  8. Meyer C, Gilbert D, Gaudry A, Franchi M, Nguyen-Viet H, Fabure J, Bernard N (2010). Relationship of Atmospheric Pollution Characterized by gas (NO2) and particles (PM10) to Microbial Communities Living in Bryophytes at Three Differently Polluted Sites (Rural, Urban and Industrial). Microb Ecol 59 (2): 324-334. doi: 10.1007/s00248-009-9580-2
  9. Kosakyan A, Lara E (2019). Using testate amoebae communities to evaluate environmental stress: A molecular biology perspective, in: Nriagu, J. (Ed.), Encyclopedia of Environmental Health, 2nd Edition. Elsevier, pp. 308–313.
  10. Meyer C, Bernard N, Moskura M, Toussaint ML, Denayer F, Gilbert D (2010). Effect of urban particulate deposition on microbial communities living in bryophytes: an experimental study. Ecotoxicol. Environ. Saf 73: 1776-1784. doi.org/10.1016/j.ecoenv.2010.07.012
  11. Nguyen-Viet H, Gilbert D, Mitchell EAD, Badot PM, Bernard N (2007). Effects of experimental lead pollution on the microbial communities associates with Sphagnum fallax (Bryophyta). Microb Ecol 54 (2): 232-241. doi.org/10.1007/s00248-006-9192-z

Missions

L’objectif de ce stage est de définir la stratégie d’échantillonnage des mousses la plus adaptée afin de caractériser l’impact du milieu sur son microbiome. Une espèce de mousse, Grimmia pulvinata (Hedw.) Sm., qui se développe en coussin sera échantillonnée sur tombes ou murs d’enceinte des cimetières. Toutefois, les communautés microbiennes sont-elles similaires entre les coussins et sinon quelle en est la variabilité, sont-elles influencées par le micro habitat (tombes ou murs), …. Pour caractériser le microbiome, la communauté des amibes à thèque sera prise comme modèle d’étude.

Pour répondre à ces questions, le travail proposé porte sur :

  • l’analyse des échantillons de mousse prélevés en octobre 2023 dans au moins 2 cimetières (Paris et un cimetière en zone rurale) :
    • à prélèvements des échantillons (avec l’étudiant) : différents coussins prélevés dans divers supports et localisations du cimetière
    • à identification et comptage des amibes à thèque en microscopie inversée
    • à étude statistique comparative intra et inter sites, de la composition et de la structure des communautés
  • la mise au point de la stratégie d’échantillonnage optimale pour connaître la diversité du bryosytéme dans un cimetière : nombre de coussin à prélever, localisation des prélèvements (tombes et / ou mur) ….

D’autres groupes de microorganismes pourront également être observés et pris en compte selon les compétences du candidat.

ENCADREMENT :

Au sein de l’unité PatriNat, le stagiaire sera rattaché à l’équipe Evaluation & Suivi. Son travail sera encadré par la chargée de mission scientifique « Bryologie et Biosurveillance » (Caroline MEYER) et le Responsable « Bryophytes » (Sébastien LEBLOND), sous la responsabilité hiérarchique du chef d’équipe Evaluation & Suivi (Stanislas WROZA).

Profil recherché

CONDITIONS ADMINISTRATIVES REQUISES

  • Être titulaire au minimum d’un diplôme de niveau Master 1 (Bac + 4) en environnement/écologie

QUALIFICATIONS REQUISES

Au-delà des compétences classiques attendues (curiosité, motivation, rigueur, aptitude à lire et comprendre l’anglais, autonomie), le/la candidat(e) sélectionné(e) devra :

  • avoir des compétences en écologie et biostatistiques
  • avoir le goût de la microscopie
  • avoir des connaissances sur les amibes à thèque

Une connaissance et/ou une maîtrise d’autres groupes microbien seront un atout pour ce stage

Poste et conditions

  • Type de contrat : Stage de Master 2
  • Durée : 6 mois
  • Rémunération : indemnisations légales
  • Date de prise de fonction : à partir de mi-janvier 2024
  • Lieu : Muséum national d’Histoire naturelle, Jardin de Plantes, Paris, FRANCE

Modalités de candidature

Le dossier de candidature est à envoyer avant le 1er octobre 2023 à : caroline.meyer@mnhn.fr avec la mention : « Stage Amibes à thèque en milieu urbain ».

Ce dossier comprendra :

  • un curriculum vitae détaillé et tous les travaux susceptibles d’éclairer le jury ;
  • une lettre de motivation.

Pour toute précision, les candidats sont invités à prendre contact au préalable avec : caroline.meyer@mnhn.fr et/ ou  sebastien.leblond@mnhn.fr

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