Umr Marbec
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Comprendre et modéliser le fonctionnement et l’évolution des organismes et des écosystèmes marins

contexte

Les pressions anthropiques et le changement climatique sont des forces évolutives dont les effets sur la biodiversité marine sont considérés comme majeurs. Pour cela il nous faut appréhender la relation génotype-phénotype-environnement ainsi que faire la part entre l’évolution naturelle des organismes et celle induite par le changement global. Par ailleurs, nos capacités à modéliser et prédire ces effets demandent une meilleure compréhension des facteurs biologiques qui définissent les limites de distribution d’une espèce, sa niche écologique fondamentale. Ces facteurs sont notamment à rechercher dans l’histoire démographique, la fitness et les capacités adaptatives des espèces au regard des conditions environnementales. La connaissance des interactions des organismes marins est indispensable pour expliquer la coexistence des espèces, leurs distributions, leurs productivités et leurs capacités de résistance et de résilience. Les processus écologiques impactent aussi la dynamique spatio-temporelle des populations et des communautés d’espèces. Ces forçages structurent les écosystèmes marins.
La connectivité et les migrations font partie de cette dynamique. Il est donc nécessaire de faire converger des approches individuelles où les phénomènes comportementaux (y compris sociaux) président aux déplacements des individus et des approches populationnelles de grandes échelles où les déterminants physiques dominent. Cette ambition couvre de vastes champs disciplinaires, de la biologie moléculaire à l'écologie en passant par l’éthologie et la biologie du développement. L’intégration des résultats obtenus dans des études englobant l’ensemble de l’aire de répartition des espèces et les habitats successifs colonisés pendant leurs cycles de vie permettra de préciser les liens existants entre qualité et disponibilité des habitats marins, « patterns » de connectivité à l’échelle intraspécifique (intra- ou inter-populationnelle) et dynamique des populations.
Faire progresser la connaissance du fonctionnement des organismes marins, de leurs interactions et de la dynamique spatio-temporelle des écosystèmes marins est donc essentielle à l’élaboration de modèles d’évolution des espèces et des écosystèmes marins.

DEFIS

Défi 1 : Etudier les bases génétiques, épigénétiques et physiologiques de l’adaptation des organismes
Défi 2 : Caractériser l'ontogenèse des capacités physiologiques
Défi 3 : Caractériser et comprendre les stratégies comportementales individuelles et collectives
Défi 4 : Modéliser les dynamiques spatio-temporelles des populations, des communautés et des écosystèmes et leur connectivité
Défi 5 : Comprendre les forçages abiotiques sur la structure et le fonctionnement des réseaux trophiques
Défi 6 : Comprendre les rétro-actions entre processus écologiques et évolutifs à la base de la dynamique de la biodiversité aux échelles intra- et inter-spécifiques
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