Le raisin d’Amérique, Phytolacca americana L., et l’ailante glanduleux, Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, sont deux espèces végétales exotiques en France dont le caractère envahissant et les impacts sur la biodiversité et la santé humaine sont de plus en plus relayés. En effet, leur toxicité avérée est à l’origine de plusieurs disservices au bien-être humain, et leur impact allélopathique dans les communautés végétales occupées est aussi suspecté. Ce potentiel allélopathique consiste en une libération de substances biochimiques qui influencent la germination, la croissance, la survie et la reproduction des espèces voisines. Depuis les années 2010, les recherches s’intensifient sur ces espèces mais leur potentiel allélopathique reste méconnu. Le projet ALEEEL, dans lequel s’inscrit ce stage, est basé sur l’hypothèse que P. americana et A. altissima ont un potentiel allélopathique dont la performance varie en fonction des conditions environnementales des environnements qu’elles occupent. Si la forte plasticité phénotypique des espèces exotiques envahissantes est souvent démontrée, la recherche des conditions environnementales favorisant l’expression différentielle du potentiel allélopathique a peu été investie.

Le projet ALEEEL vise ainsi à combler ces lacunes de connaissances dans l’objectif de prévenir l’invasion de ces espèces, de mesurer les conséquences de leur installation au sein des milieux naturels et ainsi d’optimiser les modes de lutte et d’action en génie écologique.

Missions & méthodologies
1. Tester le potentiel allélopathique de Phytolacca americana et d’Ailanthus altissima envers des espèces cibles. Les tests de phytotoxicité impliqueront des déplacements sur les sites sélectionnés afin de récolter le matériel végétal à tester. Les expérimentations en laboratoire sont basées sur la méthode des tests sandwichs (Fuji et al. 2004 ; Staentzel et al. 2020). La réalisation de ces tests intègre un apprentissage aux techniques de culture végétale.
2. Tester la plasticité phénotypique de ce potentiel allélopathique – Les tests de plasticité phénotypique se dérouleront en collaboration avec le Jardin Botanique de l’Université de Strasbourg afin de réaliser des cultures de graines issues des différentes localités dans des conditions de croissance similaires, favorables et sans compétition. Cette expérimentation nécessite la gestion des cultures, un suivi des modalités au cours du temps et une seconde série de test de phytotoxicité sur ce matériel ex situ.
3. Evaluer la différenciation génétique des différentes localités étudiées. Si des différences allélopathiques entre populations apparaissent, même après une culture standardisée en jardin botanique, une évaluation plus fine consistera à évaluer si elles sont génétiquement différentes. Cette dernière mission consiste à s’approprier les techniques de biologie moléculaire et les analyses bioinformatiques en génétique des populations.

Références bibliographiques :
Davidson, A. M., Jennions, M., & Nicotra, A. B. (2011). Do invasive species show higher phenotypic plasticity than native species and, if so, is it adaptive? A meta‐analysis. Ecology letters, 14(4), 419-431.
Rice, E.L. (1984) Allelopathy, 2nd edn. Academic Press, New York
Yan, X., Zhang, B., Zhou, B., Wang, N., & Yang, J. (2012). Allelopathic activity of the extract from Phytolacca americana-an invasive alien plant. Journal of Ecology and Rural Environment, 28(2), 139-145.
Friberg, N. (2014). Impacts and indicators of change in lotic ecosystems. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water, 1(6), 513-531.

Compétences particulières souhaitées :
Fortement motivé(e) par les enjeux de biodiversité (invasions biologiques, analyses de risques & prévention) ; bonne compréhension des problématiques de gestion et de la portée opérationnelle du travail à mener.
Connaissances en écologie générale – orientées biologie & physiologie végétale/chimie des plantes/génétique
Travail de laboratoire avec quelques phases de terrain – savoir-être/Savoir-faire en laboratoire et travail expérimental sont un plus
Bon niveau en anglais
Profil autonome & rigoureux recherché

Intéressé(e) par ce stage, voici les modalités de contact :
Transmettre une lettre de motivation et un CV aux deux encadrants du stage avant le 4 octobre 2021
Cybill Staentzel : cybill.staentzel@engees.unistra.fr Laurent Hardion : laurent.hardion@live-cnrs.unistra.fr
Démarrage du stage le 1er mars 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: cybill.staentzel@engees.unistra.fr ; laurent.hardion@live-cnrs.unistra.fr

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