Effets des pesticides à faible dose sur le fonctionnement d’un système tritrophique plante-phytophage-ennemi naturel. Rôle de l’adaptation des espèces aux pesticides sur la modulation des effets observés.

Sujet
Effets des pesticides à faible dose sur le fonctionnement d’un système tritrophique plante-phytophage-ennemi naturel. Rôle de l’adaptation des espèces aux pesticides sur la modulation des effets observés.

Encadrants
Axel Beringue (Post-doctorant) : axel.beringue@univ-rennes.fr
Cécile Sulmon (Professeure) : cecile.sulmon-maisonneuve@univ-rennes.fr
Cécile Le Lann (Maitre de Conférences) : cecile.lelann@univ-rennes.fr

Laboratoire : UMR CNRS 6553 Ecosystèmes, Biodiversité, Evolution (ECOBIO), Université de Rennes

Durée et localisation : 6 mois (mars-aout 2025), à Rennes (campus de Beaulieu). Ce stage sera gratifié au taux horaire en vigueur

Contexte
L’intensification de l’agriculture s’est accompagnée d’une utilisation massive de pesticides qui sont pour partie entrainés en périphérie des parcelles cultivées, et contaminent les écosystèmes adjacents. C’est le cas notamment des marges herbeuses bordant les parcelles, qui représentent par ailleurs des zones refuges pour la biodiversité. Ces marges intègrent en particulier des espèces végétales, des insectes phytophages et des ennemis naturels qui s’organisent en systèmes trophiques, et qui se retrouvent exposés de façon chronique à des doses résiduelles de pesticides issus des parcelles. Par ailleurs, de nombreux travaux ont depuis longtemps mis en évidence le développement d’adaptations aux pesticides en conditions d’exposition à des fortes doses (doses de traitement au champs). Plus récemment, quelques travaux de laboratoire ont montré que les faibles doses de pesticides pouvaient également induire le développement d’adaptations à ces molécules chez certaines espèces.

Objectif du stage
L’objectif du stage est de caractériser les effets des pesticides sur le fonctionnement d’un système tritrophique modèle, tout en prenant en compte le rôle des adaptations aux pesticides développées par les espèces dans la modulation de ces effets. Le système trophique modèle utilisé intègre une poacée sauvage (Dactylis glomerata), un puceron phytophage (Sitobion avenae) et un parasitoide ennemi naturel (Aphidius rhopalosiphi).
Une étude réalisée en 2023-2024 a mis en évidence, chez les espèces D glomerata (poacée) et S avenae (aphidae), que les lignées issues de marges herbeuses soumises à des expositions chroniques de pesticides (adjacentes à des parcelles cultivées en agriculture conventionnelle) d’une part, et non soumises à de telles expositions (adjacentes à des parcelles cultivées en agriculture biologique) d’autre part, présentaient au laboratoire des niveaux de sensibilité/tolérance aux pesticides différents. Ces lignées seront utilisées pour développer une expérimentation sur système tritrophique.
Le/la stagiaire aura pour mission de réaliser les expérimentations d’exposition aux pesticides des systèmes tritrophiques. Pour cela, il/elle utilisera les lignées précédemment caractérisées pour construire des systèmes associant d’une part des lignées de plantes, pucerons et ennemis naturels sensibles aux pesticides, et d’autre part des lignées des mêmes espèces tolérantes aux pesticides. L’expérience intégrera également l’exposition de niveaux trophiques isolés en absence d’interaction (e.g., plante ), ou de niveaux trophiques en présence d’interaction avec un ou deux partenaires (e.g. plante-phytophage ; plante-phytophage-ennemi naturel). Le/la stagiaire réalisera le suivi expérimental et l’acquisition des données relatives à la réponse de chaque niveau trophique à une gamme dose réponse de traitements. Les traits mesurés seront des traits liés à la physiologie, la morphologie, et la reproduction des organismes.
En amont des expérimentations de laboratoire, et en fonction de la disponibilité des lignées de parasitoides au début du stage, le/la stagiaire pourra participer à la récolte des lignées de parasitoides sur le terrain au sein des marges herbeuses de paysages d’agriculture conventionnelle (exposition chronique aux pesticides) et d’agriculture biologique (absence ou faible exposition aux pesticides) ainsi qu’à la caractérisation de leur niveau de sensibilité/tolérance aux pesticides.

Profil recherché : Etudiant.e en master 2 dans le domaine de l’écologie et l’écotoxicologie
-Motivation pour le travail expérimental en laboratoire mais aussi pour effectuer quelques missions de terrain pour la collecte d’échantillons, si besoin
-Compétences en Statistiques via le logiciel R
-Rigueur scientifique et sens de l’organisation
-Dynamisme
-Appréciant le travail en équipe (organisation, communication)

Pour postuler, merci d’envoyer votre CV et lettre de motivation à :
Axel Beringue (Post-doctorant) : axel.beringue@univ-rennes.fr
Cécile Sulmon (Professeure) : cecile.sulmon-maisonneuve@univ-rennes.fr
Cécile Le Lann (Maitre de Conférences) : cecile.lelann@univ-rennes.fr

Bibliographie
1. Beringue A, Queffelec J, Le Lann C*, Sulmon C* (*co-last authors) (2024) Sublethal pesticide exposure in non-target terrestrial ecosystems: From known effects on individuals to potential consequences on trophic interactions and network functioning. Environmental Research, 260: 119620.
2. Kampfraath D, Giesen D, van Gestel CAM, Le Lann C (2017) Pesticide stress on plants negatively affects parasitoid fitness through a bypass of their hosts. Ecotoxicology, 26: 383-395.
3. Baillard V, Delignette-Muller ML, Sulmon C, Bittebiere AK, Mony C, Couée I, Gouesbet G, Devin S, Billoir E (2021) How does interspecific competition modify the response of grass plants against herbicide treatment? A hierarchical concentration-response approach. Science of the Total Environment, 778: 146108.