Proposition de stage de Master 2 Recherche
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Effet de la pollution acoustique sur l’impact trophique de la « crevette tueuse » Dikerogammarus villosus
Contexte du sujet de stage :
L’expérience envisagée faire partie d’un projet de plus grande ampleur sur l’impact écologique de la pollution acoustique des eaux douces qui sera proposé au concours de l’école doctorale en 2025. Les étudiant(e)s ayant pour objectif de poursuivre en thèse sont donc encouragé(e)s à candidater.
Mots clés :
Amphipodes; Eaux douces; Expériences de playback acoustique; Impact trophique; Invasions biologique ; Réponse fonctionnelle
Etat de l’art :
Les eaux intérieures sont des ressources clés pour les territoires compte-tenu des nombreux services écosystèmes qu’elles fournissent. Les gestionnaires s’inquiètent de la sur- fréquentation de l’eau et du nombre croissant de bateaux motorisés thermiques. Ces derniers génèrent beaucoup d’émissions sonores, à la fois au-dessus et en dessous de la surface de l’eau, qui occasionnent des conflits entre les usages et altèrent la relation Homme – Nature. Plus largement, la pollution acoustique est une préoccupation mondiale avec beaucoup d’effets négatifs sur la vie sauvage et le bien-être humain, bien que les conséquences sur les eaux douces soient encore méconnues. Les invasions biologiques sont une autre menace pour les eaux douces, avec un nombre d’introductions qui devrait augmenter dans le contexte de la mondialisation. Curieusement, la façon dont ces deux menaces (pollution acoustique et invasions biologiques) interfèrent n’a pas encore été explorée.
Objectifs de l’étude :
Nous voulons étudier l’effet de la pollution acoustique subaquatique sur le comportement prédateur de Dikerogammarus villosus, un gammare d’eau douce originaire du bassin Ponto Caspien et qui fait partie des pire espèces invasives à l’échelle mondiale. En tant que compétiteur et prédateur agressif, D. villosus surpasse les invertébrés natifs et appauvrit les ressources benthiques. Dans les locaux du laboratoire ENES, des tests de prédation seront réalisés avec deux traitement acoustiques : le fond sonore d’un lac sans activité humaine et le même fond sonore sur lequel nous auront ajouté des sons de bateaux à moteurs pour mimer un trafic nautique réaliste. Nous testerons plusieurs proies et le cadre théorique de la réponse fonctionnelle, qui consiste à modéliser la relation entre le taux de prédation par individu et la densité en proies, pour estimer la force des liens trophiques. Nous tiendrons compte du rythme circadien de D. villosus et du fait que la pollution acoustique par les bateaux se manifeste essentiellement la journée alors que D. villosus est plus actif la nuit. L’échantillonnage se fera dans le lac du Bourget, le plus grand lac naturel de France, et qui est aussi un haut lieu des loisirs nautiques.
Publications internationales de l’équipe en rapport avec le sujet :
Fernandez-Declerck M, Rojas E, Prosnier L, Teulier L, Dechaume-Moncharmont FX, Boyer N & Médoc V (2023) Adding insult to injury: anthropogenic noise intensifies predation risk by an invasive freshwater fish species. Biological Invasions 25: 2775–2785.
Hanache P, Spataro T, Firmat C, Boyer N, Fonseca P & Médoc V (2020) Noise-induced reduction in the attack rate of a planktivorous freshwater fish revealed by functional response analysis. Freshwater Biology 65: 75-85.
Iltis C, Spataro T & Médoc V (2018) Parasitism may alter functional response comparisons: a case study on the killer shrimp Dikerogammarus villosus and two non-invasive gammarids. Biological Invasions 20: 619-632.
Médoc V, Albert H & Spataro T (2015) Functional response comparisons among freshwater amphipods: ratio-dependence and higher predation for Gammarus pulex compared to the non-natives Dikerogammarus villosus and Echinogammarus berilloni. Biological Invasions 17: 3625-3637.
Pellan L, Médoc V, Renault D, Spataro T & Piscart C (2016) Feeding choice and predation pressure of two invasive gammarids, Gammarus tigrinus and Dikerogammarus villosus, under increasing temperature. Hydrobiologia 781: 43-54.
Rojas E, Gouret M, Agostini S, Fiorini S, Fonseca P, Lacroix G & Médoc V (2023) From behaviour to complex communities: Resilience to anthropogenic noise in a fish-induced trophic cascade. Environmental Pollution 335, 122371.
Encadrement :
Vincent Médoc, Maître de Conférences HDR en Ecologie et Comportement Animal à l’Université Jean Monnet de Saint-Etienne
https://vincentmedoc.wixsite.com/ecology
Sur place, l’étudiant(e) bénéficiera de ressources informatiques et acoustiques, des infrastructures expérimentales, et de toute l’expertise des membres de l’ENES en acoustique, comportement animal, écologie et statistiques.
Structure d’accueil :
ENES Bioacoustics Research Lab Université Jean Monnet de Saint-Etienne https://www.eneslab.com/
Compétences recherchées :
Motivation pour entreprendre une thèse à l’issue du stage de Master 2 ; formation en écologie, codage sous R, biostatistiques, expérimentation ; compétences rédactionnelles ; maîtrise de l’anglais; goût pour l’écologie aquatique, la problématique des invasions biologique et le problème de la pollution acoustique. Des compétences en acoustique seront appréciées mais non obligatoires.
Candidature :
CV et LM dès que possible à : vincent.medoc@univ-st-etienne.fr
Proposal for a Master-2 Internship
Effect of acoustic pollution on the trophic impact of the invasive “killer shrimp” Dikerogammarus villosus
Important information:
This experiment is part of a bigger project on noise pollution that will be proposed in the 2025 doctoral school competition for PhD scholarships. Highly ranked master students looking for PhD projects are therefore encouraged to apply!
Key words:
acoustic playback experiments; biological invasions; fresh waters; functional response; gammarids; noise pollution; trophic impact
Context:
Inland waters are critical resources for territories given the many ecosystem services they provide. Managers worry about water overcrowding and the increasing number of powerful fuel-based motor boats. They are associated with a lot of sound emissions, both under and above water surface, which generate conflicts between users and disturb the human – nature relationship. From a broader perspective, noise pollution is a worldwide concern with many adverse effects on wildlife and human wellbeing, although the consequences on fresh waters remain under investigated. Biological invasions pose another threat to fresh waters, with the number of species introductions expected to increase in the context of globalization. Interestingly, how these two threats (noise pollution and biological invasions) interact has not been explored yet.
Aims of the study:
We want to study the effect of underwater noise pollution on the predatory behaviour of Dikerogammarus villosus, a freshwater gammarid of Ponto Caspian origin that is part of the world’s worst invasive species. As an aggressive competitor and predator, D. villosus outcompetes native invertebrates and depletes benthic resources. In the ENES facilities, predation tests will be carried out under two acoustic treatments: lake background noise alone and lake background noise supplemented with boat sounds to mimic a real boat traffic. We will test various prey items and use functional response derivation, which consists in modeling the relationship between per capita predation rate and prey density, to estimate the strength of the trophic links. We will account for D. villosus’ circadian rhythm and the fact that noise pollution from boats mostly occurs during the day while D. villosus is more active at night. Sampling will take place in Lake Bourget, the biggest French natural lake, which is also a hot spot for recreational boaters.
Related papers from the team:
Fernandez-Declerck M, Rojas E, Prosnier L, Teulier L, Dechaume-Moncharmont FX, Boyer N & Médoc V (2023) Adding insult to injury: anthropogenic noise intensifies predation risk by an invasive freshwater fish species. Biological Invasions 25: 2775–2785.
Hanache P, Spataro T, Firmat C, Boyer N, Fonseca P & Médoc V (2020) Noise-induced reduction in the attack rate of a planktivorous freshwater fish revealed by functional response analysis. Freshwater Biology 65: 75-85.
Iltis C, Spataro T & Médoc V (2018) Parasitism may alter functional response comparisons: a case study on the killer shrimp Dikerogammarus villosus and two non-invasive gammarids. Biological Invasions 20: 619-632.
Médoc V, Albert H & Spataro T (2015) Functional response comparisons among freshwater amphipods: ratio-dependence and higher predation for Gammarus pulex compared to the non-natives Dikerogammarus villosus and Echinogammarus berilloni. Biological Invasions 17: 3625-3637.
Pellan L, Médoc V, Renault D, Spataro T & Piscart C (2016) Feeding choice and predation pressure of two invasive gammarids, Gammarus tigrinus and Dikerogammarus villosus, under increasing temperature. Hydrobiologia 781: 43-54.
Rojas E, Gouret M, Agostini S, Fiorini S, Fonseca P, Lacroix G & Médoc V (2023) From behaviour to complex communities: Resilience to anthropogenic noise in a fish-induced trophic cascade. Environmental Pollution 335, 122371.
Supervisor:
Vincent Médoc, Associate Professor in Ecology and Animal Behaviour https://vincentmedoc.wixsite.com/ecology
Research lab:
ENES Bioacoustics Research Lab University of Saint-Etienne https://www.eneslab.com/
Skills:
R coding, statistics, experimental design, field sampling, writing, skills in acoustics are welcome but not requested
How to apply?
CV and cover letter at vincent.medoc@univ-st-etienne.fr as soon as possible…
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