Introduction

Bienvenue sur le Groupe de Recherche Réseaux écologiques et Changement Global (EcoNetGC). Nous étudions la structure, la dynamique et le fonctionnement des réseaux d'interactions entre espèces, et les conséquences qu'ont sur eux différents aspects du changement global. Nous étudions différents types de réseaux (prédateur-proie, hôte-parasitoïde, mutualistes, et symbiontes bactériens et leurs hôtes) et différents aspects du changement global (changement climatique, perte d'habitat. Pour répondre à nos questions, nous adoptons une perspective multidisciplinaire, utilisant des concepts, modèles et techniques provenant de l'écologie, l'évolution, la physique, la génétique et la biologie moléculaire. Nous adoptons une approche intégrative, qui combine modèles mathématiques et numériques, analyses de grands jeux de données, et manipulation expérimentale de mésocosmes.

Thèmes de recherche

• Structure, dynamique et fragilité des réseaux écologiques : Nous étudions les réseaux d'interaction entre espèces dans différents écosystèmes. Nous cherchons des motifs universels dans leur structure, qui reflètent des processus évolutionnaires et écologiques, et nous explorons également la dynamique éco-évolutionnaire de ces réseaux. Les réseaux écologiques jouent un rôle fondamental dans la prédiction des effets de différentes perturbations qui peuvent, à terme, pousser des espèces à l'extinction.

• Ecologie, évolution et robustesse des réseaux d'interaction microbes-hôtes : Un des défis majeurs dans l'étude éco-évolutionnaire des réseaux d'interaction d'espèces est d'introduire le composant majoritaire de la biodiversité sur Terre : les procaryotes. En utilisant des techniques de séquençage de pointe, nous faisons face à ce défi, en particulier dans le cas fascinant des systèmes complexes composés d'hôtes éponges et coraux et de leurs procaryotes associés.

• Effets du changement climatique sur la structure des communautés et le cycle du carbone : Le changement climatique est réel. De nombreux faits attestent de réponses écologiques qui se produisent déjà au niveau des espèces individuelles. Mais passer du niveau des populations à celui des communautés, voire des écosystèmes, demeure un défi. Nous utilisons la théorie écologique et des manipulations expérimentales de mésocosmes pour étudier l'effet du réchauffement climatique sur la structure des communautés et l'approvisionnement des services écosystèmes.

• Complexité des réseaux et fonctionnement des écosystèmes : La perte de biodiversité et la rupture des interactions entre espèces affectent le fonctionnement des écosystèmes. Nous étudions comment le changement dans les interactions et traits des espèces engendrent d'autres changements dans les fonctions des écosystèmes, tels que le contrôle des ravageurs et le cycle du carbone.

• Perte d'habitat et invasions dans les réseaux écologiques : La perte et la dégradation des habitats est encore la cause majeure de perte de biodiversité à l'échelle mondiale. Les espèces exotiques invasives ont plus de chance de s'établir dans des habitats dégradés et appauvris en biodiversité. En adoptant une perspective de réseaux, nous explorons de façon théorique et expérimentale ces effets combinés et les écosystèmes émergents qui en résultent.

• La dimension spatio-temporelle des réseaux écologiques : Les réseaux écologiques sont dynamiques,  bien que la majorité des études utilisent des versions statiques pour comprendre leurs propriétés structurelles. Cela limite notre aptitude à distinguer la variation naturelle des réseaux dans l'espace et le temps, et les changements causes par les perturbations anthropogènes telles que la perte d'habitat ou le changement climatique. Nous étudions dans quelles circonstances ces structures se maintiennent à différentes échelles temporelles (saisonnier, interannuelle, ou à long terme) et spatiales (locales à globales).

L'équipe

Jose M. Montoya est le directeur du Groupe de Recherche Réseaux écologiques et Changement Global,et travaille avec le technicien Alexandre Garreau, Project Manager Dalila Booth, les chercheurs postdoctoraux Cara Faillace, Elvire Bestion, Miguel Lurgi, Vinicius Bastazini and les doctorants: Soonmi Lee, Soraya Alvarez-Codesal et Ioar de Guzman.

Le groupe est basé au Centre de Théorie et Modélisation de la Biodiversité, à la Station d'Ecologie Théorique et Expérimentale du CNRS à Moulis, France.

Pour plus d'information, visiter notre site : www.econetgc.net

Théories et modèles intégrés pour l'étude de la biodiversité

La perte de biodiversité est, en parallèle au changement climatique, l'un des principaux défis auxquels les sociétés vont faire face dans le siècle courant et ceux à venir. C'est pourquoi des approches scientifiques intégrées pour l'étude de la biodiversité émergent, et les liens entre recherche et prise de décision ont été renforcés par la création récente de la Plate-forme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques. Cependant, la communauté scientifique autour de l’étude de la biodiversité n'a pas encore accès à des outils intégrés puissants, tels que ceux mis à la disposition des climatologues pour prédire le changement climatique, tels que les modèles de circulation générale. Intégrer plusieurs facteurs du changement de biodiversité, plusieurs groupes fonctionnels et taxonomiques, et les effets des changements de biodiversité sur le fonctionnement et la dynamique des systèmes écologiques et sociaux dans la modélisation de la biodiversité demeure un défi scientifique majeur. C'est pourquoi une étude approfondie de la pertinence, de la faisabilité et des limites des modèles prédictifs intégrés de la biodiversité est nécessaire.

Le Groupement De Recherche Théorie et Modélisation de la Biodiversité - GDR TheoMoDive - a été mis en place pour fournir à la communauté scientifique française une plate-forme où différentes approches peuvent être évaluées et les efforts de recherche de différents groupes peuvent être coordonnés pour catalyser l'élaboration d'un corpus solide de théorie fondamentale, ainsi que des modèles prédictifs des changements de biodiversité t de leurs impacts sur les systèmes écologiques et sociaux.

Les thèmes de recherche principaux de TheoMoDive sont centrés sur quelques sujets d'actualité, sur lesquels la communauté scientifique française a des atouts spécifiques. Les groupes de travail liés à ces thèmes rassemblent des équipes de recherche qui sont à la pointe de la recherche théorique internationale sur ces sujets. En stimulant les débats scientifiques, la confrontation de différents développements théoriques et leur application aux données empiriques, les groupes de travail de TheoMoDive visent à contribuer à l'émergence de théories et modèles plus robustes et puissants.

Evènements

La prochaine Réunion Annuellese déroulera à Moulis du 15 au 17 Octobre 2019.

Plus d’information sur le site TheoMoDive : https://sites.google.com/site/theomodive/