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Le CEBA accueille trois nouveaux doctorants 2021

Le CEBA accueille trois nouveaux doctorants : évolution de la préhension chez les mamifères amazoniens, aposématisme et transparence chez des papillons et variabilité saisonnière des flux de Co2 en forêt tropicale… Découvrez les sujets des trois nouveaux doctorants du CEBA.

Arthur Naas « Investigation de la convergence anatomique et biomécanique d’un trait impliqué dans la locomotion arboricole, le cas de la queue préhensile chez les mammifères amazoniens »

Dirigé par Pierre-Henry Fabre, ISEM

L’arboricolie est un mode de locomotion ayant façonné la morphologie de nombreuses espèces du fait des adaptations qu’elle nécessite. Les substrats servant d’appui lors des déplacements arboricoles présentent en effet des caractéristiques exigeantes pour les organismes comme la discontinuité ou la mobilité augmentant le risque de chute et le coût énergétique.

Parmi ces adaptations, la queue préhensile fait partie des moins étudiées. Une queue préhensile peut se définir comme ayant la capacité de s’enrouler autour d’un substrat et de supporter seule le poids d’un animal suspendu. Cette adaptation est apparue chez 6 ordres de mammifères non homogène géographiquement.

En effet, la forêt amazonienne a été décrite comme hébergeant une large majorité des espèces de mammifères à queue préhensile, ce qui offre un cadre particulièrement adapté pour des études comparatives à large échelle taxonomique. Jusqu’à maintenant, les études concernant l’anatomie de la queue préhensile se sont principalement concentrées sur les primates et ont mis en avant des formes de vertèbre convergentes chez les primates à queue préhensile différentes de leurs proches parents non-préhensile.

L’objectif de cette thèse est d’étendre ce type d’étude aux mammifères amazoniens afin d’examiner si la capacité de préhension est d’une part associée à des formes de vertèbres convergentes et d’autre part à des capacités biomécaniques (mise en mouvement et résistance aux stress) convergentes.

Arlety ROY « Évolution et fonction adaptative de la transparence en milieux terrestres »

Dirigée par Mélanie McClure et Antoine Gardel, LEEISA

Figure 1 : Exemples de transparence chez différents animaux aquatiques et terrestres (incluant un papillon ithomine)

La transparence a évolué chez de nombreux organismes aquatiques, tels les calmars, les crevettes et les poissons, mais aussi chez des animaux terrestres, tels les papillons, les escargots, et les grenouilles (voir Figure 1). Cette thèse, a pour objectif principal d’étudier les divers facteurs écologiques et environnementaux, impliqués dans l’évolution de la transparence en milieux terrestres. Pour cela, nous allons nous appuyer sur des organismes modèles que sont les papillons de la tribu des Ithomiini.

Cette tribu comprend environ 400 espèces et 50 genres. Toutes les Ithomiini sont toxiques et présentent des motifs de couleurs distincts et reconnaissables ce qui les rend aposématiques. L’aposématisme repose sur le fait que les prédateurs apprennent à associer certaines caractéristiques qui agissent comme des signaux d’avertissement (comme la coloration, les sons, les odeurs) avec une toxicité des proies. Dans le cas des Ithomiini, qui est étonnant c’est que plus de 80% des individus ont des motifs au moins partiellement transparents. La transparence étant plus généralement impliquée dans la dissimulation, cette caractéristique est en fait donc l’inverse de l’aposématisme.

La coloration de ces papillons pourrait donc avoir une double fonction, étant cryptique de loin mais aposématique de près. Ce projet a donc le potentiel d’identifier les conséquences fonctionnelles de la transparence chez les Ithomiini (traits de vie, interactions prédateur-proie) et d’identifier les circonstances écologiques et environnementales qui y sont propices.

Maxime Corbin « Investigating the physiological underpinnings of leaf turnover and its consequences on the seasonality of ecosystem fluxes in tropical rainforests: from leaf-level measurements to ecosystem-wide simulations »

Dirigé par Grégoire Vincent, AMAP

De son stockage à son flux, les questions concernant la dynamique du carbone sont nombreuses, et ce notamment dans le contexte de la forêt Amazonienne. Pendant que les modèles globaux de végétation prédisent une décroissance de la productivité primaire en saison dite sèche, les données disponibles issues de mesures in situ effectuées par des tours à flux, montrent quant à elles une augmentation. Les rares études réalisées préalablement suggèrent que ce phénomène pourrait être expliqué par trois principaux facteurs :

  • – l’augmentation de la quantité de lumière disponible,
  • – l’augmentation de la quantité de feuilles fonctionnellement actives
  • – et l’augmentation de la qualité des feuilles selon leur âge.

Ce projet de thèse vise à explorer cette hypothèse par une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents à la phénologie foliaire d’arbres de forêt tropicale Amazonienne et leur implication dans la variabilité saisonnière des flux de Co2 dans ce milieu.

L’objectif est d’évaluer la contribution relative des trois facteurs (quantité de lumière, quantité des feuilles et qualité des feuilles) supposés prépondérants dans l’explication de l’augmentation de productivité primaire en saison sèche.

Pour cela, le projet ambitionne de mesurer des traits physiologiques associés à la capacité de photosynthèse, à l’hydraulique, à la structure et composition de la feuille, in situ (Paracou, Guyane française). Enfin, il propose d’intégrer les différentes données acquises et celles disponibles (Guyaflux, PhenObs) dans un modèle individu-centré (TROLL) pour tenter de représenter au mieux les structures végétales et leur diversité.