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Communautés microbiennes dans les écosystèmes continentaux (CoMIC)

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Thématiques de recherche

L’équipe CoMIC étudie les communautés microbiennes des écosystèmes continentaux terrestres et aquatiques dans un cadre interdisciplinaire qui allie la microbiologie et la biologie moléculaire, l’écologie, la santé et les sciences sociales.

Plus précisément, nos recherches portent sur (i) la diversité, le fonctionnement et les rôles des communautés microbiennes dans les écosystèmes continentaux, et (ii) la vulnérabilité de ces communautés aux pressions anthropiques.
Nous étudions également les services écosystémiques rendus par les communautés microbiennes et comment les perturbations subies par ces communautés affectent l’utilisation par l’homme des écosystèmes terrestres et aquatiques.
Enfin, nous développons des travaux sur des nouveaux outils de surveillance des écosystèmes aquatiques et sur de nouvelles approches pour assurer une gestion durable de ces écosystèmes.

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Prolifération de cyanobactéries
Prolifération de cyanobactéries potentiellement toxiques dans la lagune Aghien (Côte d’Ivoire). Cyanobacterial blooms potentially toxic in Aghien lagoon (Ivory Cost) - J.-F. HUMBERT, INRA 2017

Dans un contexte de changement global et local présent et futur, les chercheurs de CoMiC visent à :

  • placer notre travail dans un cadre théorique et conceptuel solide ;
  • apporter des réponses ciblées aux besoins spécifiques de la société et des parties prenantes dans les pays développés, émergents et en développement.

    Pour atteindre ces objectifs, nous :

  • Étudions les écosystèmes terrestres et aquatiques car il est de plus en plus reconnu que les processus de transfert entre différents biomes peuvent jouer un rôle déterminant dans le contrôle des communautés microbiennes et le fonctionnement des écosystèmes ;
  • Mettons l’accent sur les procaryotes microbiens (archées et bactéries) et les eucaryotes (microalgues) au sein des communautés microbiennes, et sur l’étude des interactions au sein de ces communautés ;
  • Utilisons à la fois des approches de terrain et expérimentales de complexité différente (des microcosmes aux macrocosmes) ;
  • Combinons les outils de biologie moléculaire de microscopie et de biogéochimie et développons de nouveaux outils en utilisant des approches innovantes pour répondre à nos objectifs de recherche ;
  • Développons des travaux à l’interface des sciences de l’environnement et des sciences sociales afin d’intégrer l’homme et les pressions qu’ils exercent dans notre vision systémique des fonctionnements et dysfonctionnement des écosystèmes.

Notre travail est structuré autour de deux axes principaux :

Biodiversité structurelle et fonctionnelle des communautés microbiennes, leurs interactions et leur rôle dans la fonction des écosystèmes où nous étudions

(i) les interactions fonctionnelles entre les espèces au sein de ces communautés ;
(ii) les facteurs naturels et les processus structurant ces communautés ;
(iii) la relation entre la structure et la composition des communautés microbiennes et les flux de carbone organique et d’azote dans les écosystèmes ;
(iv) l’impact des changements locaux et globaux sur les processus microbiens impliqués dans la dynamique C et N et sur les services écosystémiques respectifs ;
(v) la caractérisation des pressions anthropiques liées aux pratiques socio-économiques et aux politiques sociales et leur impact sur la diversité structurelle et fonctionnelle des communautés microbiennes.

Dégradation des écosystèmes continentaux et dysfonctionnement des communautés microbiennes et risques associés pour la santé humaine et la production végétale où nous étudions

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Eaux de surface non traitées
Utilisation domestique d’eaux de surface non traitées. Domestic use of untreated surface water - O. RIBOLZI, IRD 2014

(i) la relation entre la qualité écologique des écosystèmes continentaux (matière organique, niveau trophique, structure et composition de la communauté microbienne, ...) et la survie et / ou le développement de bactéries pathogènes pour les plantes (pommes de terre et autres légumes) ou les animaux (humains) ;
(ii) les proliférations de cyanobactéries dans les écosystèmes aquatiques continentaux et la production de toxines, depuis la compréhension des processus jusqu’à la mise au point d’outils de surveillance de ces microorganismes et le développement de nouvelles approches pour la gestion des écosystèmes aquatiques ;
(iii) les risques d’exposition humaine aux pathogènes bactériens et aux cyanobactéries résultant de l’utilisation des terres et de l’utilisation de l’eau douce (eau potable, usages domestiques, etc.).


Les membres de l’équipe ont tous une forte implication dans les activités d’enseignement, en particulier à l’UPMC, mais aussi dans d’autres Universités (UPEC, Paris XI, Université de Tours, Paris VII, Institut Pasteur) ou dans les écoles agronomiques (Agroparistech, ISARA de Lyon) ainsi que dans les pays du Sud (Côte d’Ivoire, Ouganda, Laos, Niger, Sénégal, Vietnam, Thaïlande) et dans la formation continue des chercheurs et personnels scientifiques des pays du Sud.

Emma ROCHELLE-NEWALL, DR IRD, chef de l’équipe CoMIC