De la biodiversité aux réseaux d'interactions biotiques : Pourquoi et comment porter un nouveau regard sur l'écologie des communautés microbiennes ?

Battle Karimi
UMR Agroécologie, INRA Dijon battle.karimi@inra.fr

 (Séminaire en français)

Face à l’intensification des activités humaines, comprendre les écosystèmes et évaluer leur qualité en termes de patrimoine biologique et fonctionnement représentent un enjeu critique. Dans certains cas, l’évaluation de la biodiversité est insuffisante à détecter un changement de fonctionnement de l’écosystème. Afin d’enrichir cette approche “diversité”, les réseaux d’interactions sont une approche pertinente offrant une vision plus intégrative des écosystèmes. Les réseaux d’interactions biotiques sont largement étudiés chez les macroorganismes depuis plusieurs décennies. Ces réseaux d’interactions sont sensibles à des changements particuliers de l’environnement. De plus, leur structure et leur stabilité sont liées au fonctionnement des écosystèmes.

Parallèlement, les microorganismes ont un rôle majeur dans le fonctionnement des écosystèmes. Or, à ce jour, l’approche intégratrice des réseaux d’interaction a été très peu utilisée en écologie microbienne. Ce nouveau regard devrait susciter de multiples questions en écologie et en évolution des communautés microbiennes : Quelle est la relation entre complexité d’un réseau microbien et diversité ? La structure d’un réseau est-elle liée au fonctionnement de l’écosystème ? Les réseaux sont-ils influencés par les paramètres abiotiques ? et par l’hétérogénéité environnementale ? Peut-on identifier des réseaux d’interactions spécifiques à certains habitats microbiens ? Quel est l’impact des perturbations, à court et à long terme ? Qu’en est-il de leur évolution ?

Cette conférence essaiera d’apporter des pistes de réponse à ces différentes questions en s’appuyant sur des exemples appliqués à des écosystèmes microbiens variés (bryosphère, rhizosphère, sol ou aquatique), à différentes échelles spatiales (microcosmes, parcelles, territoire) et temporelles (quelques semaines à plusieurs années). Finalement, elle montrera l’intérêt de considérer des communautés multi-règnes (des micro- aux macroorganismes) pour affiner notre compréhension globale des écosystèmes.

Recent publications:

Karimi et al. (2017) Microbial diversity and ecological networks as indicators of environmental quality. Environ. Chem. Lett. doi:10.1007/s10311-017-0614-6

Karimi et al. (2016) Air pollution below WHO levels decreases by 40% the links of terrestrial microbial networks. Environ. Chem. Lett. 14(4):467-475

Blouin, Karimi et al. (2015) Levels and limits in artificial selection of communities. Ecology Letters. 18(10):1040-1048