Dynamique des communautés
Réponse à long terme de la diversité des communautés lacustres : Diagnose des impacts des forçages climatiques et anthropiques locaux via l’application du metabarcoding à l’ADN sédimentaire.
Les sédiments lacustres offrent la possibilité de reconstituer la trajectoire écologique des lacs sur des pas de temps longs (avec une résolution temporelle fine pour les sédiments varvés). Si les approches paléolimnologiques ne sont pas nouvelles en elles même, des évolutions majeures se sont récemment opérées concernant les proxies biologiques retrouvés dans les archives sédimentaires, en particulier via l’application des méthodes ADN (métabarcoding de l’ADN sédimentaire) pour reconstituer la dynamique temporelle d’une large diversité biologique.
Des travaux récents ont permis de repérer les points de basculement de diversité au cours du siècle dernier, de hiérarchiser l’importance relative des changements de température en comparaison d’autres forçages, d’identifier des espèces ou groupes d’espèces répondant plus particulièrement aux changements de conditions de température. La démonstration du potentiel de cette approche a été faite pour quelques lacs (en France, au Groenland, en Suède) et peut maintenant être déployée de manière plus large : nous proposons donc ici, via l’analyse de l’ADN préservé dans les sédiments de retracer la dynamique de la diversité lacustre depuis la fin du 19ème (considérée comme période de référence). Ce projet permettra notamment de confirmer la pertinence de ces outils de diagnose sur un nombre de lacs significatifs.
L’enjeu est considérable puisque l’approche proposée vise à pallier le manque de séries temporelles concernant la dynamique biologique lacustre, qui souvent limitent notre capacité à évaluer l’effet des changements globaux sur ces écosystèmes. En offrant la possibilité d’investiguer une fenêtre temporelle pertinente (env 120 ans), ce projet vise à caractériser les états dit ‘de référence’. Il s’appuie sur la mise en œuvre de nouveaux ‘paléo-indicateurs’ pour une diagnose innovante des modifications de biodiversité lacustre et la compréhension des facteurs de régulation (dont climatique) impliqués.
Par ailleurs, les outils mobilisés (métabarcoding pour inventorier une vaste diversité) permettent de produire une caractérisation beaucoup plus exhaustive de la biodiversité lacustre (producteurs primaires, hétérotrophes, parasites) et ainsi d’étudier les règles d’assemblages d’espèces.
Collaborations
L. Millet, UMR Chrono-Environnement Besançon
F. Arnaud et C. Giguet-Covex, UMR Edytem Le Bourget du Lac
D. Debroas, UMR LMGE Clermont Ferrand
Publications et rapports
Capo et al. : Lake Sedimentary DNA Research on Past Terrestrial and Aquatic Biodiversity: Overview and Recommendations. Quaternary 2021, 4, 6 (2021).
Keck, F., Millet, L., Debroas, D., Etienne, D., Galop, D., Rius, D. & Domaizon, I.. Assessing the response of micro-eukaryotic diversity to the Great Acceleration using lake sedimentary DNA. Nat Commun 11, 3831 (2020).
Communications orales et Workshops
Domaizon I & Giguet Covex C - DNA-based methods in paleolimnology: new opportunities for investigating. Workshop GDR génomique Environnementale “DNA et al for paleoenvironments” Avril 2021
(Replay)
Domaizon I - Lake sedimentary DNA to reveal long-term changes in aquatic biodiversity and ecosystem functioning – Conference invitée Congrès international DNAQUA - Online March 2021.
Barouillet et al - Reconstructing the long-term dynamic of pigmented communities in freshwater ecosystems using qPCR. EGU General Assembly 2021, online, 19–30 Apr 2021, EGU21-8589.
(Dernière mise à jour : juillet 2021)
