Stage soutenu par la Fédération de Recherche Agrobiosciences, Interactions et Biodiversité (FRAIB)

Contexte :
La résilience des forêts est un enjeu majeur face aux changements globaux. Définie comme la capacité de récupération face à une perturbation, la mesure de la résilience reste un sujet de débat scientifique 1,2. Les modèles qui prédisent la résilience aux changements climatiques s’intéressent essentiellement aux arbres, mais omettent certains processus comme leur régénération, pour laquelle les données restent dispersées 3,4. Par ailleurs, le stockage de carbone est une donnée déjà intégrée à certains modèles de dynamique forestière, mais en négligeant les interactions avec la biodiversité du sol. Enfin, les débats sont encore vifs au sujet de la contribution de la biodiversité à la résilience, notamment au sujet de la relation entre la diversité des communautés d’espèces et la stabilité de l’écosystème.
Pour proposer une évaluation écosystémique de la résilience des forêts sur le long terme, les modèles ont besoin de données de terrain, notamment sur les liens entre résilience des arbres, diversité des communautés d’espèces autres que les arbres et fonctionnement du sol. Les interactions entre ces compartiments et les processus sont nombreuses dans le sol, mais des acteurs clefs s’en démarquent : les champignons symbiotiques ectomycorhiziens. En effet, les forêts tempérées sont dominées par des espèces d’arbres en symbiose presque obligatoire avec des champignons dits ectomycorhiziens 5-7. Ces champignons essentiels à la régénération des espèces d’arbres tempérées, sont responsables de l’effet « plante-nourrice » en milieu naturel 8,9 et sont déjà utilisés en pépinière pour améliorer la croissance des arbres 10. Malgré ces effets sur la régénération, et des effets sur la nutrition hydrominérale et la résistance des arbres à la sécheresse 11, la présence ou l’abondance des champignons ectomycorhiziens restent de grands absents des modèles de dynamique forestière s’intéressant à la résilience 12.
L’objectif de ce stage est de contribuer à proposer une évaluation de la résilience des forêts, et des interactions avec la diversité ectomycorhizienne et le fonctionnement de réseaux mycorhiziens partagés , en se concentrant sur quatre sites pilotes, où des mesures et des expériences sont déjà initiées, au sein du Parc Naturel Régional des Pyrénées Ariegeoises (projet LIFE ARTISAN ; EC2CO MYRECA). Sur ces sites, des indicateurs de résilience sont à l’étude sur les arbres, et une expérience de manipulation des réseaux mycorhiziens sur les plantules de deux espèces d’arbre sera en cours depuis novembre 2021. Le stage s’intéressera à l’évaluation de la résilience à différents niveaux d’organisation biologique (l’écosystème, l’arbre, la plantule) et sur différents compartiments (végétal, fongique, sol), et permettra par la suite de décider des mesures à étendre sur d’autres sites.

Missions :
– Actualisation de l’état de l’art sur la thématique
– Mesures non destructives sur le terrain et prélèvement de plantules pour l’observation des mycorhizes
– Analyse des données issues des prélèvements et des données de communautés fongiques qui auront été acquises à l’automne 2021.

Compétences :
– Etudiant(e) niveau master 2 en écologie, de préférence avec une spécialisation mycologique et un attrait pour l’écologie forestière ;
– Connaissance en analyses de données multivariées ;
– Rigueur et autonomie
– Permis B

Lieu de travail :
Toulouse, à l’Ecole d’Ingénieurs de PURPAN pour l’essentiel de la durée du stage.
Certaines mesures de laboratoire seront réalisées à l’Université Paul Sabatier (UMR EDB).
Durée et période de stage : 6 mois, à partir de février 2022
Contacts et candidature :
Pour tout complément d’information s’adresser à Mélanie Roy (Université Paul Sabatier, UMR EDB, melanie.roy@univ-tlse3.fr) ou Antoine Brin (Ecole d’Ingénieurs de PURPAN, UMR DYNAFOR, antoine.brin@purpan.fr).
Pour candidater, envoyer une lettre de motivation et un CV à l’une des personnes contacts ci-dessus, avant le 10/11/2021.
Références bibliographiques :
1. Angeler, D. G. & Allen, C. R. Quantifying resilience. Journal of Applied Ecology 53, 617–624 (2016).
2. Hodgson, D., McDonald, J. L. & Hosken, D. J. What do you mean,‘resilient’? Trends in ecology & evolution 30, 503–506 (2015).
3. Martínez-Vilalta, J. & Lloret, F. Drought-induced vegetation shifts in terrestrial ecosystems: the key role of regeneration dynamics. Global and Planetary Change 144, 94–108 (2016).
4. Redmond, M. D., Weisberg, P. J., Cobb, N. S. & Clifford, M. J. Woodland resilience to regional drought: Dominant controls on tree regeneration following overstorey mortality. Journal of Ecology 106, 625–639 (2018).
5. Steidinger, B. S. et al. Climatic controls of decomposition drive the global biogeography of forest-tree symbioses. Nature 569, 404 (2019).
6. Smith, S. E. & Read, D. J. Mycorrhizal symbiosis. 3rd. Academic Press New York, ISBN 440026354, 605 (2008).
7. Mennicken, S. et al. Effects of past and present-day landscape structure on forest soil microorganisms. Frontiers in Ecology and Evolution 8, 118 (2020).
8. García de Jalón, L. et al. Microhabitat and ectomycorrhizal effects on the establishment, growth and survival of Quercus ilex L. seedlings under drought. Plos one 15, e0229807 (2020).
9. Policelli, N., Horton, T. R., Hudon, A. T., Patterson, T. & Bhatnagar, J. M. Back to roots: The role of ectomycorrhizal fungi in boreal and temperate forest restoration. Frontiers in Forests and Global Change 3, 97 (2020).
10. Pereira, G. et al. Using common mycorrhizal networks for controlled inoculation of Quercus spp. with Tuber melanosporum: the nurse plant method. Mycorrhiza 23, 373–380 (2013).
11. Pickles, B. J. & Simard, S. W. Mycorrhizal networks and forest resilience to drought. in Mycorrhizal mediation of soil 319–339 (Elsevier, 2017).
12. Alaux, P.-L., Zhang, Y., Gilbert, L. & Johnson, D. Can common mycorrhizal fungal networks be managed to enhance ecosystem functionality? Plants, People, Planet (2021).

Le contenu de cette offre est la responsabilité de ses auteurs. Pour toute question relative à cette offre en particulier (date, lieu, mode de candidature, etc.), merci de les contacter directement. Un email de contact est disponible: melanie.roy@univ-tlse3.fr; antoine.brin@purpan.fr

Pout toute autre question, vous pouvez contacter sfecodiff@sfecologie.org.