Contexte :
Les vagues de chaleur marines (Marine Heat Waves : MHWs) — épisodes anormaux et persistants de températures élevées — se multiplient et s’intensifient sous l’effet du changement climatique, avec des impacts marqués en Méditerranée (Garrabou et al., 2022; Hobday et al., 2016). Au-delà des mortalités massives d’organismes benthiques (Garrabou et al., 2022), des travaux récents montrent que les MHWs peuvent perturber la dynamique saisonnière (e.g. inhibition du bloom printanier), avec des effets contrastés selon le contexte trophique (Li et al., 2024). De plus, elles modifient profondément la composition, la dynamique et le fonctionnement des communautés planctoniques (Soulié et al., 2022).
Dans les écosystèmes côtiers peu profonds, tels que la lagune de Thau, la température est un facteur structurant majeur des communautés planctoniques et des interactions biotiques planctoniques, ce qui confère à ce système une sensibilité particulière aux MHWs (Trombetta et al., 2019, 2021, 2024). Cependant, la réponse des communautés planctoniques aux MHWs, particulièrement la structure du réseau trophique et d’interactions biotiques reste encore peu connue, limitant nos connaissances des implications à long terme sur la résistance et la résilience des écosystèmes marins. Les réseaux de co-occurrence appliqués aux données de métabarcoding offrent une voie d’analyse pertinente, combinant une description fine de la diversité des organismes et l’inférence d’interactions trophiques potentielles au sein du réseau.
Objectif :
L’objectif de ce stage est de déterminer les effets des MHWs sur (i) la diversité des communautés planctoniques et (ii) la structure et la stabilité des réseaux d’interactions/co-occurrence planctoniques. Pour cela, la·e stagiaire s’appuiera sur des données issues d’une expérience en mésocosmes de MHW, décrite dans Soulié et al., 2022.
Mission :
La·e stagiaire sera responsable de l’analyse de données métabarcoding 16s et 18s obtenues lors d’une expérience en mésocosmes pour (i) caractériser la composition des communautés bactériennes protistes et métazooplanctoniques (ii) établir la diversité alpha et béta de ces communautés et (iii) construire des réseaux d’interactions (co-occurrence/interaction networks) à l’aide de modèles adaptés (SparCC, SPIEC-EASI, etc.). La·e stagiaire sera également libre de proposer toutes autres analyses pertinentes.
Le stage se déroulera au sein du laboratoire MARBEC, sur le site de l’Université de Montpellier, à Montpellier. Il sera encadré par Francesca Vidussi et Thomas Trombetta.
Profil et compétences attendues :
Etudiant.e en Master 2 dans les domaines de la biologie, de l’écologie, microbiologie et bioinformatique. Connaissances requises en analyse de données écologiques et/ou microbiologiques (analyse de diversité alpha, beta, composition). Aisance en langage R fortement recommandé.
Curiosité, rigueur, capacité d’analyse, de travail en autonomie, de synthèse et de rédaction sont attendues, ainsi qu’un intérêt pour l’étude des réseaux trophiques planctoniques et l’impact du changement global sur les écosystèmes.
Période, durée et gratification :
A partir de janvier- février en fonction de la formation. Durée : 5-6 mois. Gratification prévue.
Contact et candidature :
Envoyez votre CV accompagné d’une lettre de motivation à Francesca Vidussi (francesca(point)vidussi(arobase)cnrs(point)fr) et Thomas Trombetta (thomas(point)trombetta(arobase)cnrs(point)fr)
Références :
Garrabou, J., Gómez-Gras, D., Medrano, A., Cerrano, C., Ponti, M., Schlegel, R., Bensoussan, N., Turicchia, E., Sini, M., Gerovasileiou, V., Teixido, N., Mirasole, A., Tamburello, L., Cebrian, E., Rilov, G., Ledoux, J.-B., Souissi, J. B., Khamassi, F., Ghanem, R., … Harmelin, J.-G. (2022). Marine heatwaves drive recurrent mass mortalities in the Mediterranean Sea. Global Change Biology, 28(19), 5708‑5725. https://doi.org/10.1111/gcb.16301
Hobday, A. J., Alexander, L. V., Perkins, S. E., Smale, D. A., Straub, S. C., Oliver, E. C. J., Benthuysen, J. A., Burrows, M. T., Donat, M. G., Feng, M., Holbrook, N. J., Moore, P. J., Scannell, H. A., Sen Gupta, A., & Wernberg, T. (2016). A hierarchical approach to defining marine heatwaves. Progress in Oceanography, 141, 227‑238. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2015.12.014
Li, M., Organelli, E., Serva, F., Bellacicco, M., Landolfi, A., Pisano, A., Marullo, S., Shen, F., Mignot, A., van Gennip, S., & Santoleri, R. (2024). Phytoplankton Spring Bloom Inhibited by Marine Heatwaves in the North-Western Mediterranean Sea. Geophysical Research Letters, 51(20), e2024GL109141. https://doi.org/10.1029/2024GL109141
Soulié, T., Vidussi, F., Mas, S., & Mostajir, B. (2022). Functional Stability of a Coastal Mediterranean Plankton Community During an Experimental Marine Heatwave. Frontiers in Marine Science, 9. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.831496
Trombetta, T., Mostajir, B., Courboulès, J., Protopapa, M., Mas, S., Aberle, N., & Vidussi, F. (2024). Warming and trophic structure tightly control phytoplankton bloom amplitude, composition and succession. PLOS ONE, 19(10), e0308505. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0308505
Trombetta, T., Vidussi, F., Mas, S., Parin, D., Simier, M., & Mostajir, B. (2019). Water temperature drives phytoplankton blooms in coastal waters. PLOS ONE, 14(4), e0214933. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0214933
Trombetta, T., Vidussi, F., Roques, C., Mas, S., Scotti, M., & Mostajir, B. (2021). Co-occurrence networks reveal the central role of temperature in structuring the plankton community of the Thau Lagoon. Scientific Reports, 11(1), 17675. https://doi.org/10.1038/s41598-021-97173-y