Biodiversité

Comment le myrte a survécu dans les montagnes-refuges du Sahara ?

18 septembre 2013 by osuadmin

Cousin du myrte commun de Méditerranée, le myrte de Nivelle subsiste depuis 1 million d’années en plein cœur du Sahara. Grâce aux travaux de l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale à Marseille (IMBE – CNRS/Université Aix-Marseille/IRD/Université d’Avignon), on en sait plus aujourd’hui sur la façon dont cette plante a fait face à la succession d’épisodes climatiques humides puis arides qui ont marqué l’histoire de la région.

C’est une plante arbustive qu’on trouve exclusivement dans les massifs montagneux du Sahara central. Arrivée il y a 1 million d’années des rives méditerranéennes à la faveur d’un des nombreux épisodes humides qui ont jalonné l’histoire de ce désert, le myrte de Nivelle survit depuis dans ces forteresses de pierre séparées de plusieurs centaines de kilomètres. Pour percer le secret de cette longévité, des chercheurs de l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale de Marseille (CNRS/Université Aix-Marseille/IRD/Université d’Avignon) se sont livrés à une vaste étude génétique dont les résultats sont publiés ces jours-ci dans PLOS ONE. « Au total, 215 échantillons de myrte récoltés dans trois massifs du sud algérien – Hoggar, Tassili n’Ajjer et Tassili n’Immidir – ont été analysés » détaille Jérémy Migliore, le premier auteur de l’article, post-doctorant à l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE).

**Le myrthe de Nivelle**
Présent dans les seuls massifs montagneux du Sahara, le myrte de Nivelle a fait preuve d’une remarquable capacité de survie face aux changements climatiques successifs.
*Crédit : Jérémy Migliore*

Première découverte : les myrtes de chaque massif constituent des groupes génétiques bien distincts, une différenciation due à l’isolement de ces massifs durant les périodes arides. Quelques individus, notamment du Tassili n’Ajjer, sont néanmoins proches de ceux du Hoggar, n’excluant pas d’anciennes connexions durant les épisodes pluviaux – une hypothèse renforcée par les pollens fossiles qui suggèrent une distribution du myrte beaucoup plus étendue lors des deux dernières périodes humides. « Lorsque les conditions sont réunies, la plante fait preuve d’un remarquable dynamisme », commente le chercheur.

Mais les capacités de réponse du myrte du Sahara vont bien au-delà : les chercheurs ont en effet eu la surprise de découvrir une cinquantaine de clones – des individus au profil génétique rigoureusement identique – parmi leurs échantillons ! Preuve que la plante utilise le clonage pour se reproduire, en plus de la reproduction sexuée par pollinisation et essaimage des fruits par les oiseaux : arrachés par le vent ou les crues violentes des oueds, certains morceaux de plante vont faire racine un peu plus loin. « Cette stratégie qu’on ne retrouve pas chez le myrte commun de Méditerranée augmente les chances de reproduction dans des environnements difficiles », explique Jérémy Migliore. Des découvertes rassurantes, qui confirment que les plantes ne sont pas sans ressources face aux bouleversements climatiques actuels.

Cartographie des organismes planctoniques marins

23 juillet 2013 by osuadmin

Après avoir effectué un énorme travail de récupération puis de traitement de plus d’un demi-million de données existantes, une collaboration internationale de modélisateurs marins et d’analystes de données de terrain vient d’éditer le premier atlas global de la biomasse et de la diversité des onze principaux groupes planctoniques marins. L’exploitation de cette mine d’information, qui n’en est qu’à ses débuts, apporte déjà des résultats étonnants. Destiné à être enrichi de toutes nouvelles données, cet atlas permettra notamment de suivre l’évolution des stocks des espèces étudiées.

En Méditerranée, la faible connectivité des aires marines protégées menace la préservation de la biodiversité

9 juillet 2013 by osuadmin

Enjeu majeur de préservation de la biodiversité la mer Méditerranée compte plus d’une centaine d’Aires marines protégées (AMP). Afin d’évaluer l’efficacité de ce réseau d’AMP, des chercheurs de l’IRD, du CNRS, de l’Université Montpellier 2, d’Aix-Marseille Université (AMU), de Mercator Océan et de l’Université du Québ ec ont pour la première fois quantifié un élément déterminant : le degré de connectivité entre ces aires. A partir de modèles biophysiques de dispersion larvaire et en étudiant le cas du mérou brun (Epinephelus marginatus), espèce emblématique locale, ils ont démontré que le réseau d’AMP est faible ment connecté, menaçant potentiellement la préservation d’espèces présentant des caractéristiques biologiques similaires. Les résultats de cette étude, qui s’inscrivent dans le cadre du programme « modélisation et scénarios de la biodiversité » animé par la Fondation pour la recherche sur la biodiversité (FRB), sont publiés dans la revue Plos One le 8 juillet 2013.

Persister face aux changements climatiques : l’importance des microrefuges en région méditerranéenne

19 décembre 2022 by osuadmin

Comment expliquer le maintien de populations végétales dans des régions hostiles à leur survie ? Dans une publication parue dans Global Change Biology, des scientifiques ont démontré que certains sites abritant des populations marginales pourraient être associés à des microrefuges. Ces zones de faible surface caractérisées par des conditions microclimatiques favorables à la survie de populations en dehors de leur aire de répartition pourraient ainsi modérer les conséquences du changement climatique actuel.

Les microrefuges ont eu une importance primordiale lors des précédentes périodes de changements climatiques, puisqu’ils ont permis la survie d’espèces dans des régions où le climat régional de l’époque ne permettait pas leur maintien. Ces sites seraient conditionnés par la présence d’un microclimat stable, relativement déconnecté du climat régional environnant et de ses fluctuations dans le temps. Ils ont ainsi constitué des territoires d’ultime persistance pour des populations d’espèces alors menacées de perdre l’ensemble de leur niche climatique. Dans le contexte actuel, les microrefuges pourraient atténuer les effets négatifs du changement climatique, en limitant les besoins migratoires de certaines espèces menacées, ne pouvant s’adapter ou migrer avec la même magnitude que le réchauffement global. Nombre d’études ont permis d’identifier et de quantifier l’influence de multiples facteurs topographiques et forestiers pouvant influencer le microclimat et ainsi favoriser la présence de microrefuges. Toutefois, l’hypothèse de l’existence d’un microclimat plus froid au sein des microrefuges restait à prouver.

Oxalis acetosella en situation de microrefuge

Crédit : K. Diadema

Pour ce faire, des scientifiques de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE – CNRS / Aix-Marseille Université / Avignon Université / IRD)) et du Conservatoire botanique national méditerranéen (CBNMed), soutenus par la Région Sud-Provence-Alpes-Côte d’Azur, ont adopté une démarche « ascendante » innovante, visant à étudier comment les populations actuellement en situation de microrefuges bénéficient de la forte singularité du paysage et des conditions environnementales locales pour subsister, et ce afin de mieux comprendre le fonctionnement de ces microsites si particulier.

L’objectif premier fut d’identifier des sites pouvant être assimilés aux microrefuges actuels d’une espèce, c’est-à-dire là où des populations se maintiendraient de manière isolée dans une région globalement inadaptée à leur survie. Pour se faire, l’étude s’est intéressée aux populations les plus méridionales du Pin de coucou (Oxalis acetosella L.), une espèce herbacée en limite d’aire de répartition dans la région méditerranéenne française. En se basant sur les relevés botaniques effectués par le CBNMed au sein de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur, les scientifiques ont identifié les populations disjointes de l’aire de répartition de l’espèce les plus méridionales ainsi que celles situées à des altitudes exceptionnellement basses. Ces populations sont assimilées à des microrefuges actuels pour l’espèce considérée. Les caractéristiques climatiques, paysagères et écologiques de chacune de ces stations ont été comparées à celles d’un site témoin « voisin », situé à seulement 50 à 100 m de distance du microrefuge.

Protocole de suivi mis en place au sein des différentes stations de microrefuges actuels de l’espèce Oxalis acetosella au sein de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur

Crédit : M. Finocchiaro

Cette étude montre que le climat au sein des microrefuges est systématiquement plus froid comparé au voisinage proche, phénomène d’autant plus accentué durant la période estivale. Les microrefuges exceptionnellement bas en altitude sont ceux exprimant les plus forts contrastes avec les sites voisins, avec des différences de températures moyennes journalières atteignant 1,1°C, et qui atteignent même 1,6°C en été pour les températures maximales. Ces sites, dits « abyssaux », sont généralement situés dans des dépressions topographiques et ils se caractérisent par un couvert forestier composé de feuillus leur permettant de bénéficier d’une inversion thermique tout au long de l’année. Les cortèges végétaux répondent clairement à ces contrastes microclimatiques, avec la présence d’espèces à optimums de températures et humidité plus froids et plus humides dans les microrefuges.

Ces résultats font état du lien fort entre microrefuge et microclimat, et mettent ainsi en avant les possibilités pour certaines populations de se maintenir dans des régions de plus en plus inhospitalières, et ce grâce à l’hétérogénéité du climat dans le paysage. La stabilité climatique de ces refuges floristiques reste toutefois à préciser, afin d’évaluer le potentiel de ces microsites à minimiser les impacts du réchauffement sur le long terme.

Voir en ligne : L’actualité sur le site de l’INEE

Risque de déclin annoncé des arbres dans les milieux les plus arides de la planète

4 mai 2023 by osuadmin

Les arbres des milieux arides chauds vont-ils résister à l’aridification du climat ? Des scientifiques publient dans la revue Global Change Biology une étude portant sur 1 016 espèces d’arbres des milieux arides chauds de la planète. Plus de la moitié de ces espèces devront faire face à un climat encore plus aride dans le futur et connaitront probablement un déclin de leurs populations.

Les milieux arides chauds (en opposition aux milieux arides froids comme la toundra) couvrent environ 20 % des surfaces continentales et abritent plus d’un millier d’espèces d’arbres. Ces arbres occupent une position clé dans le fonctionnement des écosystèmes et ils rendent des services essentiels pour les sociétés humaines qui y vivent : approvisionnement de combustible et matériaux de construction, maintien de conditions favorables à l’agriculture, etc. Avec le changement climatique en cours, lié aux activités humaines, le climat de nombreuses régions du monde devrait devenir de plus en plus aride dans le futur. Au sein des régions arides, cela contribuera au phénomène de désertification, c’est-à-dire la réduction de la productivité des écosystèmes, de leur intégrité et des services qu’ils rendent aux sociétés humaines. Les écosystèmes des milieux arides sont ainsi parmi les plus vulnérables au changement climatique mondial. Conserver les peuplements arborés, voire planter des arbres indigènes à la région aride considérée, font partie des moyens mobilisés pour tenter d’enrayer le phénomène de désertification. Mais ces arbres seront-ils capables de résister à une aridité accrue, dans des milieux où la ressource en eau est déjà très limitée ?

Les scientifiques de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE – CNRS / Aix-Marseille Université / Avignon Université / IRD) ont évalué le risque de déclin face à l’aridification du climat de plus de 1 016 espèces d’arbres des milieux arides chauds à travers le monde. Dans ce but, leur étude confronte les données d’occurrences géoréférencées de ces arbres, issues des grandes bases de données en ligne, avec des données d’aridité de la période actuelle, et celles prédites pour le futur (2080-2100) par plusieurs modèles climatiques.

: Arbre phylogénétique des 1 016 espèces d’arbres des environnements arides chauds étudiées et leur risque de déclin face à l’aridification du climat (barres allant du violet pour un risque nul, au rouge pour un risque très fort). Les zones grisées indiquent les lignées évolutives les plus riches en espèces.

Crédit : M. Cartereau, A. Leriche, F. Médail & A. Baumel

Les résultats sont préoccupants : entre 44% et 88% (selon le modèle climatique considéré) des espèces étudiées devront faire face à un climat encore plus aride dans le futur, au-delà des conditions qu’elles connaissent actuellement, ce qui devrait provoquer un fort risque de déclin. Ces arbres très menacés se situent dans toutes les régions arides chaudes du monde et ils se positionnent dans toutes les grandes lignées évolutives des végétaux vasculaires. Certains arbres déjà menacés d’extinction sont endémiques de zones très restreintes, et montrent un héritage évolutif original, tel que le Cyprès de Duprez, seul conifère du désert du Sahara. Cependant, toutes les espèces ne seront pas affectées de manière égale : les espèces marginales dans les milieux arides, c’est-à-dire celles qui ne comportent qu’une petite proportion de leurs populations dans ces milieux, risquent d’être plus fortement affectées par l’aridification du climat que les espèces spécialisées à un climat très aride.

Bien que cette étude ne permette pas directement de prédire le risque d’extinction de chaque espèce étudiée, elle alerte sur la menace que représente l’aridification du climat y compris pour les arbres des milieux arides chauds à l’échelle planétaire. Si le fort risque de déclin prédit se traduisait par l’extinction de nombreuses populations ou d’espèces dans leur totalité, tout un ensemble de fonctions écologiques et de services écosystémiques portés par ces arbres serait fortement altéré.

Jellywatch PACA

10 juillet 2011 by osuadmin

Le projet Jellywatch vise à comprendre et prévoir les apparitions massives (blooms) de la méduse Pelagia noctiluca sur les côtes de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur. La stratégie de Jellywatch consiste à rassembler des chercheurs issus d’organismes de recherche (LOV, MIO-Toulon et MIO-Marseille) et de sociétés privées (ACRI-ST) alliant différentes expertises. Trois approches complémentaires sont en synergie :

l’observation des abondances actuelles et passées, au large et à la côte. Le site permet à chacun de participer au suivi de la présence des Pelagia noctiluca,
l’expérimentation pour comprendre la nutrition et le développement de l’organisme,
la modélisation pour simuler leur transport par les courants océaniques et prévoir leur échouage sur les côtes.

Ce projet est financé par la région PACA et le Programme FEDER. Il a été labellisé par le pôle mer PACA.