Sujet stage M2 / M2 Internship offer (english below)
Durée : 5 mois
Lieu : LPG Angers
Encadrants : Pia Nardelli, Aurélia Mouret, Nicolas Vanderesse
Collaboration : PACEA, Bordeaux
Suivi des réponses migratoires des foraminifères benthiques à travers l’analyse 3D de carottes sédimentaires au µCT scan
Les environnements marins côtiers sont soumis à des événements de dépôt sédimentaire récurrents, erratiques ou rares qui apportent brusquement des sédiments sur les fonds marins. Ces événements se produisent sous l’influence de divers facteurs tels que les crues des fleuves, la fonte des glaciers dans les régions polaires, les tempêtes, ou les activités anthropiques telles que le dragage ou le clapage. Ces décharges de sédiment fréquentes et/ou massives ont tendance à ensevelir les organismes vivants dans le fond, provoquant des conditions extrêmes potentiellement létales. Parmi les organismes de la méiofaune, les foraminifères (microorganismes marins à coquille), qui sont très abondants et font partie des premiers niveaux trophiques, ont une forte capacité à répondre rapidement aux changements environnementaux et aux conditions stressantes. L’impact sur les foraminifères de dépôts sédimentaires variant en intensité et en fréquence a été examiné au LPG dans l’étude expérimentale de Guilhermic et al. (2023). Les résultats ont montré que les deux espèces de foraminifères utilisées dans cette expérience étaient capables de se mouvoir dans un dépôt plus ou moins épais et fréquent rapidement dépourvu d’oxygène. Les espèces testées ont été capables de remonter à travers 3 cm de dépôt en 24-48h. Successivement, des analyses préliminaires par microtomographie aux rayons X (µ-CTscan) de carottes sédimentaires enrésinées provenant des mêmes expériences, ont montré le potentiel de cette méthode pour un repérage exhaustif et spatialement plus précis des foraminifères (Nardelli, Vanderesse et al. 2024). Cependant, l’enrésinement des carottes sédimentaires est long, fastidieux et couteux, et ne permet pas leur analyse rapide pendant les expériences. De plus, l’enrésinement peut provoquer des déformations importantes des structures sédimentaires, ce qui réduit la qualité des images et introduit des incertitudes dans les résultats.
Dans le cadre du projet déposé µCT-3D RACE nous allons explorer la réponse migratoire des foraminifères benthiques à des apports sédimentaires simulés en milieu expérimental. Plusieurs conditions de dépôt sédimentaire seront étudiées et nous essayerons d’observer la migration en temps réel de foraminifères de différentes espèces sur une échelle de temps de l’ordre de l’heure. La capacité de migration ainsi que la vitesse de déplacement de différentes espèces de foraminifères pourront ainsi être mesurées, ce qui permettra de mettre en évidence d’éventuels comportements différents en réponse au stress créé par les décharges sédimentaires et de mieux comprendre la présence/absence de certaines espèces dans des milieux sujets à ce type de perturbations et leur distribution dans les sédiments.
Un deuxième volet de la manipulation, qui nécessite un effort d’exploration, est la discrimination des individus vivants et morts à partir d’images CT SCAN. Un volet du stage consistera à tester des méthodes de marquage des individus vivants.
Profil : La personne qui effectuera le stage devra avoir des compétences en écologie marine, habilité de travail rigoureux à la loupe binoculaire, ainsi qu’un réel intérêt pour l’analyse d’images. Des notions de programmation en R ou Python sont bienvenues mais pas obligatoires.
Merci d’envoyer votre CV, relevé de notes L3-M1 et lettre de motivation à :
Mariapia.nardelli@univ-angers.fr
Aurelia.mouret@unvi-angers.fr
nicolas.vanderesse@u-bordeaux.fr
M2 internship offer
Duration: 5 months
Where : LPG Angers
Supervisors : Pia Nardelli, Aurélia Mouret, Nicolas Vanderesse
Collaboration : PACEA, Bordeaux
Monitoring the migratory responses of benthic foraminifera through 3D analysis of sediment cores using µCT scanning
Coastal marine environments are subject to recurrent, erratic, or rare sedimentary deposition events that abruptly bring sediments to the seabed. These events occur under the influence of various factors such as river flooding, glacier melting in polar regions, storms, or anthropogenic activities such as dredging or clam digging. These frequent and/or massive sediment discharges tend to bury living organisms on the seabed, causing potentially lethal extreme conditions. Among meiofauna organisms, foraminifera (marine microorganisms with shells), which are very abundant and belong to the first trophic levels, have a strong ability to respond quickly to environmental changes and stressful conditions. The impact on foraminifera of sediment deposits varying in intensity and frequency was examined at the LPG in the experimental study by Guilhermic et al. (2023). The results showed that the two species of foraminifera used in this experiment were able to move through a deposit of varying thickness and frequency that was rapidly deprived of oxygen. The species tested were able to climb through 3 cm of deposit in 24-48 hours. Subsequently, preliminary analyses using X-ray microtomography (µ-CT scan) of resin-coated sediment cores from the same experiments demonstrated the potential of this method for comprehensive and spatially more accurate identification of foraminifera (Nardelli, Vanderesse et al. 2024). However, resin embedding of sediment cores is a long, tedious, and costly process, and does not allow for rapid analysis during experiments. In addition, resin embedding can cause significant deformation of sedimentary structures, which reduces image quality and introduces uncertainty into the results.
As part of the µCT-3D RACE project, we will explore the migratory response of benthic foraminifera to simulated sediment inputs in an experimental environment. Several sediment deposition conditions will be studied, and we will attempt to observe the real-time migration of different species of foraminifera on a timescale of approximately one hour.
The migration capacity and speed of movement of different species of foraminifera can thus be measured, which will highlight any differences in behavior in response to stress caused by sediment discharge and provide a better understanding of the presence/absence of certain species in environments subject to this type of disturbance and their distribution in sediments.
A second part of the manipulation, which requires exploration, is the discrimination of living and dead individuals from CT SCAN images. One part of the internship will consist of testing methods for labeling living individuals.
Profile: The person who will carry out the internship must have skills in marine ecology, experience with stereomicrosopy, and a genuine interest in image analysis. Knowledge of programming in R or Python is welcome but not mandatory.
Please send your resume, L3-M1 transcript, and cover letter to:
Mariapia.nardelli@univ-angers.fr
Aurelia.mouret@unvi-angers.fr
nicolas.vanderesse@u-bordeaux.fr
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