Recherche ird à l’umr ipsl-locean coordonnées du directeur de stage








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date de publication20.01.2018
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Sujet de Stage M2

(UPMC 2012)
Titre :

« Effets in situ du pH sur l'activité érosive de la microflore perforante colonisant des coraux morts »
Directeur de stage

Aline Tribollet, Chargée de Recherche IRD à l’UMR IPSL-LOCEAN
Coordonnées du directeur de stage :

UMR IPSL-LOCEAN (UPMC/CNRS/IRD/MNHN), Equipe Paléoproxus, 4 Place Jussieu, F-75252 PARIS Cedex 05. E-mail : aline.tribollet@ird.fr
Cadre général du stage :

Le maintien des récifs coralliens résulte de l’équilibre entre les forces constructrices (croissance et calcification des coraux et algues calcaires principalement) et destructrices (bioérosion essentiellement) (Scoffin et al.1980). Ce maintien est malheureusement de plus en plus menacé par les facteurs d’origine climatique et anthropique tels que l’acidification et la pollution des eaux de surface. De nombreuses études menées ex situ montrent que l’acidification des océans a et aura un impact négatif sur la croissance et la calcification des coraux, principaux constructeurs de récifs (Anthony et al. 2008). Quelques récentes études menées in situ confirment cette tendance (Fabricius et al. 2011). D’après certains modèles, les taux de calcification coralliens devraient diminuer en moyenne de 30% d’ici la fin du siècle (Kleypas et al. 1999). Mais qu’en est-il de l’effet de l’acidification des océans sur les agents de la bioérosion récifale ? Rares sont les études menées jusqu’à présent sur ce sujet.

En 2009, Tribollet et al. ont montré en conditions contrôlées et sur une période de 3 mois que les micro-organismes perforants (cyanobactéries, algues et champignons), agents majeurs de la bioérosion (Tribollet & Golubic 2005), ont leur croissance stimulée lorsque la pCO2 de l’eau de mer augmente (le pH diminue), entraînant une augmentation des taux de dissolution des carbonates d’environ 50% (Tribollet et al. 2009). Ce résultat suggère que la balance des carbonates sera d’autant plus en déséquilibre d’ici la fin du siècle que d’une part, le taux de calcification des coraux sera réduit et d’autre part, la dissolution des carbonates (ex : squelettes coralliens) augmentera sous l’effet de l’acidification des océans. Néanmoins, avant de pouvoir extrapoler ce résultat aux récifs coralliens en général, il faut confirmer ou infirmer la tendance en milieu naturel (in situ) et à long terme. Pour cela des blocs de corail mort ont été exposés à la colonisation par la microflore perforante au niveau de trois sites présentant des pH différents (plus ou moins acides), durant au moins 8 mois.

Les résultats qui seront obtenus par le stagiaire devraient permettre de mieux comprendre les effets de l’acidification des océans sur la balance des carbonates en milieu récifal et d’améliorer les modèles développés pour prédire l’évolution des récifs coralliens d’ici la fin du siècle (modèles biogéochimiques). La question est de savoir si les récifs coralliens seront dissous d’ici 2100 ?
Objectifs et techniques

L’objectif du stagiaire sera d’étudier la diversité spécifique, l’abondance, la distribution et l’activité érosive de la microflore perforante dans des substrats carbonatés (blocs de corail mort) exposés à la colonisation au niveau de 3 sites présentant un pH plus ou moins acide. Le stagiaire comparera les résultats obtenus entre les 3 sites d’étude afin de déterminer l’effet du pH sur la microflore perforante, et plus particulièrement sur les taux de dissolution des carbonates dus à celle-ci (les paramètres environnementaux de chaque site d’étude sont suivis en continu).

Les techniques qui seront utilisés par le stagiaire sont couramment utilisées en biologie, géologie et écologie (microscopie photonique, microscopie électronique à balayage, lames pétrographiques, analyse d’images).
Compétences et qualités recherchées :

  • Bonnes connaissances théoriques et pratiques en biologie, écologie marine, et biogéochimie marine

  • Expérience en microscopie photonique et/ou électronique

  • Capacité d’initiative, adaptabilité, travail d’équipe

  • Mobilité, pugnacité et rigueur

Le stage sera réalisé au sein de l’UMR IPSL-LOCEAN (Jussieu- Centre IRD de Bondy). Le stagiaire aura accès aux équipements de la plateforme ALIZES (MEB, ICP-MS, etc), et pourra interagir avec des collègues paléontologues, géologues, géochimistes et microbiologistes de l’UMR (Jussieu et Bondy) et d’universités étrangères (Allemagne, USA), de même qu’avec les techniciens-ingénieurs de l’équipe Paléoproxus.
Rémunération et perspectives :

Une gratification sera versée à l’étudiant(e) durant la période de stage.

Un sujet de thèse pourra être proposé à l’étudiant(e) à l’issue du stage afin de poursuivre l’étude (sous réserve de financement).

Références :

Anthony KRN, Kline DI, Diaz-Pulido G, Hoegh-Guldberg O (2008) Ocean acidification causes bleaching and productivity loss in coral reef builders. PNAS 105 : 17442-17446

Fabricius KE, Langdon C, Uthicke1 S, Humphrey C, Noonan1 S, De’ath G, Okazaki R, Muehllehner N, Glas

MS, Lough JM (2011) Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nature Climate Change. doi: 10.1038/NCLIMATE1122

Kleypas JA, Buddemeier RW, Archer D, Gattuso JP, Langdon C, Opdyke BN (1999) Geochemical consequences of increased atmospheric carbon dioxide on coral reefs. Science 284:118-120

Scoffin TP, Stearn CW, Boucher D, Frydl P, Hawkins CM, Hunter IG, MacGeachy JK (1980) Calcium carbonate budget of a fringing reef on the West coast of Barbados. Part II. Erosion, sediments and internal structure. Bull. Mar. Sci. 30:475-508

Tribollet A (2008) The boring microflora in modern coral reef ecosystems: a review of its roles. In: Wisshak M, Tapanlia L (eds) Current developments in bioerosion. Springer-Verlag, Berlin Heiderlberg, pp 67-94

Tribollet A, Golubic S (2005) Cross-shelf differences in the pattern and pace of bioerosion of experimental carbonate substrates exposed for 3 years on the northern Great Barrier Reef, Australia. Coral Reefs 24:422-434

Tribollet A, Godinot C, Atkinson M, Langdon C (2009) Effects of elevated pCO2 on dissolution of coral carbonates by microbial euendoliths. Global Biogeochem. Cycles 38:GB3008, doi: 10.1029/2008GB003286

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