Biologie
La Science taille XX elles : édition marseillaise
Aujourd’hui, seulement 30 % des chercheurs et 27 % des ingénieurs sont des femmes. Ce pourcentage chute encore dans certaines disciplines comme la physique, l’ingénierie et les mathématiques, souvent considérées comme les emplois de l’avenir. Difficile de se projeter dans un métier quand on ne peut pas s’identifier à des personnalités. Avant leurs 16 ans, la majorité des filles ont déjà renoncé à une carrière dans la technologie ou le numérique alors même que 75 % des emplois créés d’ici 2025 seront liés aux domaines scientifiques et technologiques.
Pour convaincre plus de jeunes filles que la recherche peut être, pour elles aussi, un métier passionnant et un métier d’avenir, il faut donc déconstruire les stéréotypes et leur présenter des modèles accessibles, incarnés par des femmes de notre temps.
« Mettre en lumière les femmes scientifiques d’aujourd’hui pour inspirer celles de demain. »
« La science taille XX elles » est un concept multifacettes visant à promouvoir la place des femmes en sciences, qui a été initié à Toulouse en 2018 par l’association Femmes & Sciences et le CNRS. L’idée originale est de mettre en lumière des femmes scientifiques grâce au regard artistique et décalé du photographe Vincent Moncorgé afin d’aller à la rencontre d’un très large public. Il s’agit d’attirer l’attention, de susciter la curiosité, de faire savoir que les femmes sont des actrices de la recherche et de faire connaître les métiers scientifiques. Les objectifs principaux sont ainsi de promouvoir la place des femmes en sciences, déconstruire les stéréotypes encore en vigueur, sensibiliser aux questions d’égalité et donner des modèles aux plus jeunes.
Après Toulouse, Lyon, l’Île-de-France, Grenoble et Clermont-Ferrand, ce concept est décliné à Marseille et sera présenté Place Général de Gaulle du vendredi 8 au lundi 25 mars 2024. L’exposition photographique grand format met en scène les métiers de 16 femmes scientifiques travaillant dans les laboratoires du CNRS en Provence. Elles sont chercheuses, ingénieures ou techniciennes ; chimiste, mathématicienne, juriste, physicienne, biochimiste, toxicologue, neuroscientifique, cosmologiste, radioprotectionniste, immunologiste, informaticienne, astrophysicienne ou photonicienne : un aperçu de la diversité des métiers scientifiques qui prouve que la science se conjugue aussi au féminin.
Au-delà de l’exposition grand format, cette exposition photographique est destinée à voyager en Provence et Corse. Elle sera mise à disposition gratuitement auprès des collèges, des lycées, des organismes et des établissements de l’enseignement supérieur et de recherche en Provence, des collectivités qui souhaitent sensibiliser leurs publics quant à la place des femmes dans les sciences et de toute structure œuvrant à promouvoir la culture scientifique.
« La Science taille XX elles » ne répond pas seulement à l’exigence d’égalité mais constitue aussi un puissant vecteur pour valoriser la science au sein de la société. Grâce à leurs portraits, ces ambassadrices de la science contribuent à la transmission des connaissances et à la diffusion de la culture scientifique, afin de positionner la science au cœur de la société.
Source : https://www.provence-corse.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/la-science-taille-xx-elles-edition-marseillaise
Pour l’OSU, deux chercheuses se sont prêtées au jeu :
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Visite de la ville de Marseille à Moscou
Les 30 et 31 mai 2018, dans le cadre de la mission de la ville de Marseille à Moscou, deux représentants d’AMU se sont joints à la délégation conduite par M. Jean Roatta, adjoint au maire de Marseille délégué aux relations internationales et à la coopération euro-méditerranéenne. Cette mission organisée en réponse à l’invitation de M. Sergey Chermine, ministre de l’économie du gouvernement de la ville de Moscou avait pour objectif la promotion économique du territoire Marseille – Provence auprès des partenaires économiques moscovites. Cette 1ère visite officielle de la ville de Marseille à Moscou témoigne d’une coopération forte avec Aix-Marseille Université comme acteur du territoire lors des missions à l’étranger des délégations de la ville de Marseille.
La mission à Moscou a permis à AMU de renforcer les liens de coopération déjà existants avec l’Université d’Etat de Moscou – Lomonosov (MGU) comprenant la préparation conjointe de projets de recherche franco-russe en biologie marine et le développement des échanges académiques dans les thématiques de la biodiversité, l’écologie et l’environnement (OSU-PYTHEAS) valorisées par les initiatives passées de la ville de Marseille dans ce domaine (forum de l’eau en 2014). En matière d’innovation technologique, des contacts ont été pris avec la société Super Ox Europe travaillant sur la supra conductivité et l’efficacité énergétique, ainsi qu’avec le centre de données en biotechnologie et en biomédecine de la nouvelle technopôle « Skoltech ».
Diatomées pico- et nano-planctoniques : une importance sous-estimée dans les cycles biogéochimiques océaniques
| Les diatomées sont l’un des principaux groupes de producteurs primaires des océans, responsables chaque année d’environ 20 % du CO2 fixé par photosynthèse sur Terre. Si dans les modèles biogéochimiques, elles sont généralement assimilées au microphytoplancton (20-200 µm), il existe de nombreuses diatomées appartenant au nano- (2-20 μm) voire au pico- (< 2 μm) phytoplancton. En raison de leur très petite taille, elles sont difficiles à détecter par les méthodes classiques d’observation et sont très mal caractérisées. Au cours de la campagne DeWeX-MERMEX dans le nord-ouest de la Méditerranée, une équipe de chercheurs 1 a mis en évidence une floraison printanière massive en 2013 de la plus petite diatomée connue (Minidiscus). En parallèle, l’analyse des données de métagénomique acquises au cours de l’opération Tara Oceans leur a permis de révéler une présence significative à l’échelle mondiale, et largement sous-estimée jusqu’à présent, de ces petites diatomées. Les chercheurs ont aussi démontré que ces espèces pouvaient être exportées rapidement vers les zones méso- et bathypélagiques sous forme d’agrégats et que des diatomées pico- et nanoplanctoniques pouvaient ainsi localement contribuer à la pompe biologique tout en alimentant également la boucle microbienne. |
Il est couramment admis que les floraisons printanières phytoplanctoniques ou celles déclenchées par le mélange turbulent conduisant à l’injection de sels nutritifs dans la couche de surface s’accompagnent d’un développement important de diatomées de moyenne et grande tailles, souvent de forme coloniale. Les chercheurs participant au programme DeWeX d’étude de l’efflorescence planctonique faisant suite à la convection hivernale profonde dans la zone de formation des eaux denses au large du golfe du Lion en Méditerranée Nord-Occidentale, s’attendaient ainsi à observer une floraison de diatomées dans la catégorie du microplancton. Suite à un mélange convectif ayant homogénéisé l’ensemble de la colonne d’eau sur 2500 m au cours de l’hiver 2012-2013, la floraison planctonique a été particulièrement intense et étendue. Une surprise de taille a été l’absence totale dans cette zone de diatomées de grande taille, remplacées lors de cet événement par une floraison de deux espèces du plus petit genre de diatomée connu à ce jour Minidiscus, de 2 à 5 μm, et atteignant des concentrations record de 6 millions de cellules L-1. Les chercheurs ont calculé qu’à certains sites, et notamment au centre de la zone de convection, cette diatomée pouvait représenter jusqu’à 30% du carbone organique particulaire total. Ces organismes n’ont pu être identifiés que grâce à la microscopie électronique à balayage, les techniques d’observation classique en microscopie inversée ne permettant pas de les reconnaître.
A partir d’une représentation numérique simplifiée des conditions environnementales observées en début d’efflorescence, un modèle de dynamique phytoplanctonique organisé en niches écologiques conforte l’hypothèse que seule une mortalité plus élevée (top-down) appliquée aux diatomées de grande taille et liée à la présence de brouteurs méso-zooplanctoniques permet de reproduire la dominance de ces petites diatomées au moment de l’efflorescence printanière. En parallèle de ces observations, les premières données de Tara Océans sur la diversité des diatomées, publiées en 2016, ont révélé la présence de Minidiscus dans une grande majorité d’échantillons. Une ré-analyse des données a permis d’identifier ce genre comme étant le 20ème genre de diatomées le plus abondant dans la couche de surface et le 7ème genre le plus abondant dans la couche mésopélagique, ce qui est beaucoup plus surprenant à l’échelle globale au vu du faible nombre d’observations recensées dans la littérature.
Plusieurs résultats originaux découlent de cette étude :
- La mise en évidence de diatomées de taille pico- à nano-planctonique capables de former des efflorescences importantes et de contribuer significativement à la biomasse produite, dont l’importance a probablement été très sous-estimée en raison de biais d’échantillonnage et d’observation, désormais résolus par le couplage de la microscopie à balayage et de la génomique.
- Si ces diatomées alimentent principalement la boucle microbienne en étant reminéralisées au sein de la couche de surface, elles sont aussi capables de contribuer localement à l’export de matière particulaire par le biais de processus d’agrégation.
- Ces observations confirment la nécessité d’ouvrir la boîte noire “diatomées” et d’étudier le rôle de la biodiversité réelle dans la modulation des flux des éléments biogènes au sein d’un même groupe fonctionnel.
1. Les laboratoires impliqués sont les suivants : Institut méditerranéen d’océanographie (MIO/PYTHÉAS, CNRS / IRD / AMU / Université de Toulon), Institut de biologie de l’Ecole Normale Supérieure (IBENS, CNRS / ENS, Paris / INSERM), Centre de formation et de recherche sur l’environnement marin (CEFREM, CNRS / UPVD), Laboratoire d’océanographie microbienne (LOMIC/OOB, CNRS / UPMC), Station biologique de Roscoff (SBR, CNRS / UPMC) et Institut François-Jacob (CEA).
La physique marine, chef de l’orchestre phytoplanctonique !
| Quand biologistes et physiciens de l’Institut méditerranéen d’océanographie (MIO/PYTHÉAS, CNRS / Université de Toulon / IRD / AMU) et de la Station biologique de Roscoff (SBR, CNRS / UPMC) ont mis en commun leurs expertises pour observer la variabilité du phytoplancton océanique à une très fine échelle spatio-temporelle |
Biologistes et physiciens du MIO (Mediterranean institute of oceanography) et de la SBR ont voulu en savoir plus sur la composition de la communauté phytoplanctonique et sa variabilité associées à de petites structures dynamiques à la surface de l’océan.
C’est ainsi que la campagne océanographique OSCAHR (Observing submesoscale coupling at high resolution) a vu le jour. Grâce au développement d’un logiciel (SPASSO – Software package for an adaptive satellite-based sampling for ocean campaigns) permettant de suivre en quasi-temps réel la dynamique physique de l’océan, les chercheurs ont pu cibler une structure d’eau plus froide (16°C) entourée d’eau plus chaude (18.5°C) s’étant formée en mer Ligure, entre la France, l’Italie et la Corse, début novembre 2015. Fait intéressant, l’abondance phytoplanctonique observée par satellite à l’intérieur du cœur d’eau froide était bien plus importante qu’à la périphérie. Décision a donc été prise d’aller échantillonner cette zone à bord du N/O Téthys II du CNRS/INSU, en embarquant un cytomètre en flux automatisé de dernière génération (un appareil permettant de compter une à une les cellules phytoplanctoniques) et en déployant un “poisson plongeur” (MVP Moving vessel profiler) capable d’effectuer des profils verticaux de la colonne d’eau (jusqu’à environ 300 m), toutes les milles nautiques le long du trajet du navire.
Le cytomètre automatisé a permis d’observer en temps réel et à une période de 20 minutes la composition phytoplanctonique des eaux de surface. Pour la première fois avec ce type de cytomètre embarqué, nous avons pu clairement observer et dénombrer les plus petits organismes photosynthétiques sur Terre, des cyanobactéries de type Prochlorococcus. Les trois autres groupes majoritaires observés sont les Synechococcus, les picoeucaryotes (< 2 µm) et les nanoeucaryotes (2-20 µm). De plus, grâce à la haute fréquence des observations, les propriétés physiques, chimiques et biologiques de la zone d’étude on pu être décrites, de la surface jusqu’à 300 m de profondeur, avec une résolution horizontale de l’ordre du kilomètre. La structure étudiée est caractérisée par une remontée d’eau froide au centre de la zone d’étude. Les analyses des nutriments, réalisées en flux continu par l’équipe de chimie marine de la SBR, ont mis en évidence un enrichissement associé à cette remontée. Outre la concentration plus importante en chlorophylle-a (indicateur de l’abondance phytoplanctonique), la cytométrie en flux a mis en évidence des variations importantes de l’abondance des quatre principaux groupes phytoplanctoniques entre le centre de la structure et sa périphérie.
Cette capacité à observer en quasi-temps réel la structure de la communauté phytoplanctonique à une très haute résolution ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension de la dynamique des océans à fine échelle. Il apparaît en effet que ces variations jouent un rôle prépondérant dans le fonctionnement des océans. Bien que mises en évidence dans des études numériques, elles étaient jusque-là largement sous-estimées du fait de l’incapacité à accéder in situ à une si fine échelle spatio-temporelle et simultanément à une gamme de paramètres environnementaux aussi complète. Ces variations observées au sein de la communauté phytoplanctonique sont principalement contrôlées par la circulation océanique à fine échelle. Notre approche multidisciplinaire s’appuyant sur les derniers progrès faits en matière de plateforme d’observation, de développement de capteurs innovant et de stratégie d’observation adaptative s’est donc révélée une avancée majeure pour enfin mieux comprendre ce qui contrôle la diversité des assemblages phytoplanctoniques à très petite échelle.
Enfin, en combinant un suivi lagrangien de la masse d’eau par satellite et une exploitation maximale des capacités du cytomètre automatisé, nous sommes même parvenus à observer les variations de tailles infinitésimales des deux plus abondantes espèces phytoplanctoniques, Procholorococcus et Synechococcus, au cours de la journée (Figure 4 [ICI dipositive5.png]). Ces variations nous apportent de précieuses informations sur leurs taux de croissance et de production primaire, si difficiles à obtenir in situ.
La campagne OSCAHR (Doglioli A. (2015), RV Téthys II, http://dx.doi.org/10.17600/15008800) a été financée par l’Axe Transverse AT_COUPLAGE du MIO (PIs A. Doglioli et G. Grégori) et par les projets suivants : CHROME (PI M. Thyssen, AMIDEX), BIOSWOT (PI F. d’Ovidio, TOSCA/CNES), NeXOS (PI M. Goutx, EU FP7-Research, technological development and demonstration,grant agreement No 614102), SeaQUEST (PI O. Ross, EU FP7-People) et AMICO (PI C. Pinazo, Copernicus – MEDDE).
Nous remercions l’équipage du Tethys II, le personnel de la DT INSU de La Seyne et le groupe MVP de Genavir, en particulier, J. Fenouil. Le MVP et ses capteurs ont été achetés dans le cadre du CETSM Contrat de Projet Etat-Région 2007-2013 en PACA) et de l’ANR FOCEA (ANR-09-CEX-006-01, PIs M. Zhou et F. Carlotti).
Océan profond : à la recherche des microbes vivant sur la neige marine
Lorsque le plancton vivant à la surface de l’océan meurt, il se décompose et ses restes s’enfoncent sous forme particulaire vers les grandes profondeurs. Cette matière en décomposition, appelée « neige marine », ressemble étrangement à des flocons de neige. Ce phénomène représente l’une des principales « pompes biologiques » de CO2 atmosphérique vers l’océan. Il fournit également des nutriments et l’énergie essentielle à de nombreuses créatures des profondeurs. Dans ce contexte, une des principales inconnues est le lien entre diversité et activité des procaryotes (essentiellement des bactéries et quelques archées) impliqués dans la dégradation de ces particules.
Au cours d’une campagne océanographique dans l’Atlantique Nord, les chercheurs d’une équipe internationale1 ont utilisé un instrument spécialement conçu pour collecter et étudier ces particules rares et très fragiles. Ils ont à la fois mesuré la production de biomasse et réalisé des analyses génétiques des procaryotes qui leur sont associés. Ils ont ainsi pu évaluer avec précision l’activité des différentes familles de procaryotes impliquées dans la dégradation de ces particules de neige marine.
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La neige marine dans les océans.
Crédit : Virginie Riou
Ils ont constaté que l’activité des procaryotes et la richesse de leur famille sont radicalement différentes selon la vitesse de chute des particules présentes dans la zone mésopélagique et que les procaryotes attachés aux particules ensemencent les profondeurs de l’océan par détachement ou fragmentation des particules. Ces résultats mettent en évidence le rôle crucial des particules en chute dans la formation et le maintien des communautés procaryotiques des grands fonds marins. Ils montrent également l’importance de ces communautés comme facteur déterminant de l’efficacité de la pompe biologique de carbone dans les profondeurs de l’océan.
Cette approche, qui relie l’occurrence des gènes de la communauté procaryotique à la pompe biologique de carbone, est une approche prometteuse qui permettra des prévisions plus précises de la biogéochimie de l’écosystème profond à l’échelle mondiale.
Voir en ligne : L’article sur le site de l’INSU
1. Ce travail a été réalisé par des chercheurs de l’Institut méditerranéen d’océanographie (MIO/PYTHÉAS, CNRS / Université de Toulon / IRD / AMU), en collaboration avec un chercheur du NOC (Southampton, GB) pour la réalisation de la campagne et avec un chercheur de l’IGB (Stechnlin, Allemagne) pour la discussion des résultats et l’écriture de l’article.