Description du projet / Project description (subject and technics):
Dans un contexte alpin sensible, les déchets miniers issus d’exploitations anciennes sont parsemés dans le paysage avec des volumes variables et pouvant contenir plusieurs pourcents de métaux mobilisables (ETM; Pb, As, Sb, Cd, Cu, Hg) et/ou des Hydrocarbures Aromatiques polycycliques (HAP). Les déchets miniers en zone alpine montrent un couvert végétal particulier avec un recouvrement pauvre lorsque les contenus en ETM et/ou HAP sont fortement enrichis. Parmi ces assemblages végétaux, une espèce végétale est régulièrement observée, la Cardamine resedifolia. La présence presque exclusive de C. resedifolia sur les substrats enrichis en ETM et/ou HAP pose la question de sa grande tolérance à ces conditions stressantes. Ainsi l’objectif du projet CarMine est d’évaluer si C. resedifolia tolère la pression polluante grâce à un ajustement de son phénotype au moyen de réponses plastiques ou grâce à un processus évolutif d’adaptation à la pression polluante.
Sur nos sites, nous avons pu mettre en évidence une différence génomique entre les populations ‘references’ et les populations ‘minières’. Afin d’évaluer le caractère adaptatif des populations minières, nous avons prélevé sur sites des graines issues de chaque population (reference vs minière) ainsi que les substrats associés (sol reference et sol minier). Ensuite pour chacun des sites, nous avons semés les graines des populations references et minières sur les deux substrats (reference et minier). La germination et le développement des plantes ont été suivis pendant la saison de printemps-été (au col du Lautaret). Le stage portera sur l’analyse des traits de développement/floraison des populations references et minières de C. resedifolia cultivées sur les substrats références et les substrats miniers. Pour cela, l’étudiant(e) aura pour mission :
1-traiter les images de croissance végétative des rosettes.
2-de réaliser le dosage des metallothionéines en utilisant le kit ELISA Plant Metallothionein-3 (MyBioSource).
3-d’analyser statistiquement les traits mesurés (surface des rosette, fitness, photosynthèse (OJIP), SLA, Contamination ETM, metallothionéines). Cette approche permettra de mettre en relation contamination des tissus et réponses écophysiologiques (SLA, photosynthèse,…).
4-d’évaluer statistiquement le caractère adaptatif ou non des populations de C. resedifolia. Les traits identifiés d’intérêt sur ces populations pourront être comparés aux traits mesurés sur les populations sur site.
Le stage est interdisciplinaire (géoscience, ecophysiologie, bioinformatique. La majorité des données à traiter sont disponibles.
Les dates de stage sont à discuter . La durée seraient idealement de 4 à 6 mois. Le stage se déroulera au laboratoire d’écologie alpine de grenoble (LECA)
Publications du laboratoire ou revue recommandée sur le sujet / Lab publications or recommended review on the subject (5 max):
Blondel C., Briset L., Legay N., Arnoldi C., Poly F., Clément JC., Raveton M. (2017) Assessing the dynamic changes of rhizosphere functionality of Zea mays plants grown in organochlorine contaminated soils. Journal of Hazardous Materials 331, 226-234
Boucher, F.C., Zimmermann, N.E. and Conti, E. (2016), Allopatric speciation with little niche divergence is common among alpine Primulaceae. J. Biogeogr., 43: 591-602. doi:10.1111/jbi.12652
de Villemereuil, P., Gaggiotti, O., Mouterde, M. et al. Common garden experiments in the genomic era: new perspectives and opportunities. Heredity 116, 249–254 (2016). https://doi.org/10.1038/hdy.2015.93
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