MéthodologieEcologie des communautés

(1)

Variations spatio-temporelles de la microflore des sols alpins

Soutenance de thèse de Lucie Zinger

UFR de Biologie, Amphi A Le 10 Juillet 2009

microflore des sols alpins

Jury composé de:

Dr. Lionel Ranjard, Rapporteur

Dr. Philippe Vandenkoornhuyse, Rapporteur Dr. Jean-Jacques Brun, Examinateur

Dr. Philippe Normand, Examinateur

Dr. Christiane Gallet, Co-directrice de thèse

Dr. Roberto Geremia, Directeur de thèse

(2)

Objectifs Chapitre I Chapitre II Chapitre III Conclusions / Perspectives

• > 50% de la biomasse terrestre (Withman, PNAS 1998)

• Grande diversité:

• Génétique

Objet de l’étude Les micro-organismes

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

Conclusions / Perspectives

Bactéries

Archaebactéries

Diversité

Arbre phylogénétique de la vie basé sur les variations de l’ARN ribosomal

(d’après Pace et al. PNAS 1997) Vous

êtes ici Macro- organismes

Eucaryotes

(3)

• > 50% de la biomasse terrestre (Withman, PNAS 1998)

• Grande diversité:

• Génétique

• Métabolique

Objet de l’étude Les micro-organismes

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

Diversité

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Vous êtes là

(4)

• > 50% de la biomasse terrestre (Withman, PNAS 1998)

• Grande diversité:

• Génétique

• Métabolique

• D’habitats

Objet de l’étude Les micro-organismes

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

Diversité

(5)

• > 50% de la biomasse terrestre (Withman, PNAS 1998)

• Grande diversité:

• Génétique

• Métabolique

• D’habitats

• Le sol

Objet de l’étude Les micro-organismes

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

Diversité

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

1 g de sol : > 10000 espèces microbiennes (Torsvik et al 1990, AEM)

(6)

Objet de l’étude Les micro-organismes

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

Le sol: la boîte noire

• Interactions sus/souterraines et éco-services:

• Forte hétérogénéité à des échelles spatiales variables difficultés méthodologiques

Répartition d’un mycélium dans les pores du sol (CSIRO)

• Interactions sus/souterraines et éco-services:

• Recyclage des nutriments

• Composition atmosphérique

• Structure et qualité de l’habitat

• Conservation de la biodiversité

• Bioremédiation

• Ressource naturelle non renouvelable

Rôle du compartiment microbien dans le sol (van der Heijden et al Ecol Lett 2008)

(7)

Objet de l’étude Les communautés microbiennes

Distribution spatiale, Dynamique

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

"Everything is everywhere, but, the environment selects", Baas-Becking (1939)

• Préciser les mécanismes impliqués dans la régulation de la biodiversité, des cycles biogéochimiques et dans la résilience des écosystèmes

Patrons spatio-temporels des communautés

• Distribution spatiale

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

"Everything is everywhere, but, the environment selects", Baas-Becking (1939) Fort taux de dispersion

Faible taux d’extinction (sporulation, phase dormance)

Fort taux d’adaptation (temps de génération, transferts horizontaux)

Quels patrons spatio-temporels pour les micro-organismes, à quelle échelle???

• Dynamique des communautés

Suit la dynamique de l’environnement?

(8)

Contexte de l’étude Les écosystèmes alpins

Étage des contrastes

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

• Hétérogénéité du paysage

N

Treeline

• Saisonnalité marquée

N

Gradients de relief et d’exposition… …de régimes d’enneigement.

(9)

Contraintes édapho- climatiques

Contexte de l’étude Les écosystèmes alpins

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

+ -

Régime d’enneigement

Étage des contrastes

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Stocks de carbone organique des sols

-

+

Quantité et Qualité de litière

- +

+ - Minéralisation Végétation à stratégie de

conservation des ressources

Végétation à stratégie d’exploitation des ressources

Micro-organismes Saisonnalité

+ -

(10)

Contexte de l’étude Les écosystèmes alpins

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

Changements globaux

Contraintes édapho- climatiques

+ -

Régime d’enneigement

???

Stocks de carbone organique des sols

-

+

Quantité et Qualité de litière

- +

+ - Minéralisation Végétation à stratégie de

conservation des ressources

Végétation à stratégie d’exploitation des ressources

Micro-organismes Saisonnalité

+ -

(11)

Objectifs de la thèse

• Optimiser une technique d’empreinte moléculaire (CE- SSCP) pour l’étude des communautés microbiennes

• Développer une méthode d’analyse de jeux de données issus du séquençage

Objectifs 1/1 Méthodes

Partie I Partie II

M é th o d o lo g ie

• Déterminer les effets des régimes d’enneigement sur la dynamique et la structure des communautés

microbiennes des sols alpins

• Caractériser la distribution spatiale des communautés microbiennes des sols alpins, à l’échelle du paysage, en fonction du couvert végétal.

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

E co lo g ie d e s co m m u n a u té s

(12)

Objectifs de la thèse

• Optimiser une technique d’empreinte moléculaire (CE- SSCP) pour l’étude des communautés microbiennes

• Développer une méthode d’analyse de jeux de données issus du séquençage

Objectifs 1/1 Méthodes

Partie I Partie II

M é th o d o lo g ie

• Déterminer les effets des régimes d’enneigement sur la dynamique et la structure des communautés

microbiennes des sols alpins

• Caractériser la distribution spatiale des communautés microbiennes des sols alpins, à l’échelle du paysage, en fonction du couvert végétal.

E co lo g ie d e s co m m u n a u té s

(13)

Objectifs Chapitre I Chapitre II Chapitre III

Matériels et Méthodes Site d’étude et échantillonnage

3 à 5 réplicats spatiaux 3 réplicats de sites (plots 5 x 5 m)

Objectifs

Méthodes 1/2

Partie I Partie II

Vers le col du Vers le col du

Galibier Galibier Vers le col du Vers le col du

Galibier Galibier

Paris

Grenoble Vallon de Roche Noire

Vers le col du Vers le col du

Galibier Galibier

Paris

Grenoble Vallon de Roche Noire

N N

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Vallon de Roche Noire, Hautes-Alpes, France. (P. Choler)

3 réplicats d’extraction d’ADN

1 extrait composite/site

Analyses moléculaires

• Altitude: ~ 1900 à 2800 m

• Substrat: flysh (schistes argileux calcaires)

Vers le col Vers le col du Lautaret du Lautaret Vers le col Vers le col du Lautaret du Lautaret Vers le col Vers le col du Lautaret du Lautaret

3 réplicats d’analyses physico-chimiques

(pH, MO)

Majorité des micro-organismes non cultivables

(14)

Matériels et Méthodes Techniques utilisées

Amplification par PCR d’un gène cible Échantillon

de sol

Extraction de l’ADN métagénomique

Objectifs

Méthodes 2/2

Partie I Partie II

Marqueurs moléculaires

Bactéries

Crenarchaeotes Champignons

18S ITS1 5.8S ITS2 28S

gènes des ARNr (eucaryotes)

V1

V1 V2V2 V3V3 V4V4 V5V5 V6V6 V7V7 V8V8 V9V9

gènes de l’ARNr 16S (procaryotes)

Marqueurs moléculaires (gènes cibles) utilisés:

variable conservée Région:

(15)

Matériels et Méthodes Techniques utilisées

Amplification d’un gène cible Échantillon

de sol

Extraction de l’ADN métagénomique

Empreinte moléculaire (CE-SSCP)

Objectifs

Méthodes 2/2

Partie I Partie II

La CE-SSCP

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Méthode d’empreinte moléculaire : CE-SSCP (Single Strand Conformation Polymorphism)

Electrophorèse en capillaire sur gel polyacrylamide

non dénaturant

N

Dénaturation puis renaturation partielle des fragments simples

brins

Temps de migration

N

• Structure des communautés microbiennes

• Etudes comparatives

(16)

Matériels et Méthodes Techniques utilisées

Amplification d’un gène cible Échantillon

de sol

Extraction de l’ADN métagénomique

Empreinte moléculaire (CE-SSCP)

Clonage

Objectifs

Méthodes 2/2

Partie I Partie II

Le clonage séquençage

Séquençage

• Identifications de la composition en espèces

• Estimations de la diversité

• Structure des communautés microbiennes

• Etudes comparatives

+

(17)

Partie I Régimes d’enneigement et

microflore des sols

Objectifs Méthodes Partie I 1/8

Partie II

Régimes d’enneigement

Végétation

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Micro-organismes?

Amplitude de la saisonnalité

Dynamique des communautés?

(18)

Early snowmelt sites CRETES

Late snowmelt sites COMBES

Effet des régimes d’enneigement:

Description de l’étude

5 10 15 20 25

T ° C hivernales du sol

5 10 15 20 25

T ° C hivernales du sol

5 10 15 20 25

T°C hivernales du sol

5 10 15 20 25

T°C hivernales du sol

+ Saisonnalité -

Partie II

Régime d’enneigement

Année

2000 2001 2002 2003 2004 2005

-10 -5 5

0

Année

2000 2001 2002 2003 2004 2005

-10 -5 5

0

Année

2000 2001 2002 2003 2004 2005

-10 -5 5

0

Année

2000 2001 2002 2003 2004 2005

-10 -5 5

0

Quantité et Qualité de litière

- +

A.

A. pentaphylleapentaphyllea A.

A. pentaphylleapentaphyllea

C.

C. foetidafoetida C.

C. foetidafoetida D.

D. octopetalaoctopetala D.

D. octopetalaoctopetala

K. myosuroidesmyosuroides K. myosuroidesmyosuroides K. myosuroidesmyosuroides

0°C 0°C

(19)

Effet des régimes d’enneigement:

Description de l’étude

Partie II

-505101520Soiltemp. (°C)

Combes Sampling dates

A A B

C B C Crêtes Crêtes

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

3 sites

2 années de suivi Site B

-15-10 Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May

Crêtes

A Crêtes A

Crêtes Combes Combes

Champignons

Bactéries

CE-SSCP

Clonage/séquençage + pH du sol

Roberto

(20)

Effet des régimes d’enneigement:

Structure et dynamique des communautés

Partie II

3 s it e s

4 5 6 7 8

May June August October Month

Soil pH

a

d

a a

c c

b

cd

ESM LSM

Crêtes

Bactéries

Combes

Bactéries

Champignons

Champignons pH du sol

• Saison de végétation: Structuration par type de

régimes d’enneigement 2 a n s

(21)

4 5 6 7 8

Soil pH

a

d

a a

c c

b

cd

ESM LSM

Crêtes Combes

pH du sol

Effet des régimes d’enneigement:

Structure et dynamique des communautés

Partie II

Combes

3 s it e s

Bactéries

Champignons

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Zinger et al. ISME J 2009

2 a n s

• Saison de végétation: Structuration par type de régimes d’enneigement

• Distances entre communautés de Combes et

Crêtes réduites en hiver. Equilibration du pH du

sol

(22)

Effet des régimes d’enneigement:

Structure et dynamique des communautés

Partie II

3 s it e s

Bactéries

Champignons

4 5 6 7 8

Soil pH

a

d

a a

c c

b

cd

ESM LSM

Crêtes Combes

pH du sol

Combes

2 a n s

• Saison de végétation: Structuration par type de régime d’enneigement

• Distances entre communautés de Combes et Crêtes réduites en hiver. Equilibration du pH du sol

• Variations interannuelles > variations

saisonnières (sauf hiver)

(23)

Effet des régimes d’enneigement:

Composition et diversité

Partie II

Early snowmelt location

0 10 20 30 40 50 60 70

May June August October Late snowmelt location

0 10 20 30 40 50 60 70

clone frequencies

Crêtes Combes Crêtes Combes

Eveness

Bactéries

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Sequence dissimilarity (%) phylum

• Différences Crêtes (Actinobactéries) et Combes (Acidobactéries)

(24)

Effet des régimes d’enneigement:

Composition et diversité

Partie II

0 10 20 30 40 50 60 70

clone frequencies

Eveness

Bactéries

Sequence dissimilarity (%) phylum

• Différences Crête (Actinobactéries) vs. Combe (Acidobactéries)

• Augmentation des Acidobactéries en Crête en hiver

(25)

Effet des régimes d’enneigement:

Composition et diversité

Partie II

0 10 20 30 40 50 60 70

clone frequencies

Eveness

Bactéries

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Sequence dissimilarity (%) phylum

• Différences Crête (Actinobactéries) vs. Combe (Acidobactéries)

• Augmentation des Acidobactéries en Crête en hiver

• Diversité bactérienne non affectée par les régimes d’enneigement, mais par l’hiver

(26)

Effet des régimes d’enneigement:

Composition et diversité

Partie II

0 10 20 30 40 50 60 70

clone frequencies ^Crêtes

Crêtes

Eveness

Champignons

May June August October

Combes Combes

• Différences Crêtes (Agaricomycotina, surtout ectomycorhiziens) et Combes

Sequence dissimilarity (%)

Sub-phylum

(27)

Effet des régimes d’enneigement:

Composition et diversité

Partie II

0 10 20 30 40 50 60 70

clone frequencies ^Crêtes

Crêtes

Eveness

Champignons

Combes

May June August October

Combes

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

• Différences Crêtes (Agaricomycotina, surtout ectomycorhiziens) et Combes

• Diversité supérieure en Combe

Sequence dissimilarity (%)

Sub-phylum

(28)

Effets des régimes d’enneigement:

Bilan

Partie II

PRINTEMPS

Début de saison

Fonte des neiges Filtre

Crête Combe

ETE

Milieu de saison de végétation (Pic de biomasse)

Crête Combe

• Recrutement massif d’un phylotype fongique en Combe durant la fonte des neiges

• Effet de la végétation et des conditions édaphiques

• Crête = Dominance d’espèces mycorhiziennes et/ou

décomposeurs milieu contraignant, limité en ressources

• Combe = Diversité fongique milieu + fertile?

(Chapman et al. New Phytol 2006)

(29)

Effets des régimes d’enneigement:

Bilan

Partie II

PRINTEMPS

Début de saison

Fonte des neiges Filtre

Végétation et conditions édaphiques

AUTOMNE

Dépôt de litière

ETE

Végétation et conditions édaphiques

Crête Combe

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Zinger et al. ISME J 2009 Zinger et al, AEM, submitted Shahnavaz et al, In preparation

• Apports de MO complexe

filtre des communautés bactériennes

• Communautés fongiques peu affectées Crête Combe

Crête

Combe

(30)

Effets des régimes d’enneigement:

Bilan

Partie II

• Chute des températures et absence ETE

Qualité/quantité de litière

AUTOMNE

Dépôt de litière

PRINTEMPS

Début de saison

Fonte des neiges Filtre

Végétation et conditions édaphiques

Crête Combe

Perturbation

Crête Combe

HIVER

Renouvellement non cyclique des

communautés

• Chute des températures et absence d’activité végétale. Equilibration des pH Filtre environnemental commun

Combe/Crête

(31)

Effets des régimes d’enneigement:

Partie II

Différence des communautés microbiennes aux deux extrêmes du gradient

d’enneigement

Régime d’enneigement

Crête Combe

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

… valable le long du gradient d’enneigement ?

Régime d’enneigement

Végétation

(32)

Partie II Le paysage microbien reflète-t-il le paysage végétal?

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II 1/8 Conclusions / Perspectives

HS22 ES57

ES58 FG62

FG63 KS47

KS48

TR6 HS22 ES57

ES58 FG62

FG63 KS47

KS48

TR6

V26 V27

V28 HS21

HS23 ES58

FG61KD43

KD42

KD41 KS46

KS48

CTR11

CTR13 CTR12

CF31 CF32 CF33

FP1 FP2 FP3

TR8 TR7

SR36

SR37 SR38

500m V26

V27 V28

HS21 HS23 ES58

FG61KD43

KD42

KD41 KS46

KS48

CTR11

CTR13 CTR12

CF31 CF32 CF33

FP1 FP2 FP3

TR8 TR7

SR36

SR37 SR38

500m

(33)

Micro-organismes et couvert végétal Description de l’étude

Symboles Type de communauté Espèces dominantes

● Pelouse alpine chionophile Carex foetida, Alchemilla pentaphyllea, Salix herbacea

● Pelouse subalpine/alpine Carex sempervirens, Trifolium alpinum

● Pelouse subalpine Trifolium pratense, Geranium sylvaticum

● Pelouse subalpine mesophile Festuca paniculata

■ Eboulis sur pente exposée Sud Crepis pygmeae, Doronicum grandiflorum

♦ Pelouse subalpine/alpine mesophile Festuca violacea, Alchemilla filicaulis, Geum montanum

♦ Pelouse alpine thermique sur crête Kobresia myosuroides, Dryas octopetala

♦ Pelouse alpine thermique Kobresia myosuroides, Sesleria coerulea, Carex rosae

♦ Lande psychrophile Salix retusa, Salix reticulata

Objectifs Méthodes

• 11 types de communautés végétales représentatives de la flore alpine (3 réplicats)

• Variables mesurées:

•

Végétation: composition floristique (relevés), diversité et biomasse végétale

•

Climat et topographie: modèles numériques de terrain + Aurhely (MétéoFrance)

•

Sol: matière organique, pH

Analyse des communautés microbiennes par CE-SSCP

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

♦ Lande psychrophile Salix retusa, Salix reticulata

▲

Lande subalpine Vaccinium uliginosum, Vaccinium_myrtillus

▲

Pelouse écorchée subalpine sur éboulis Helictotrichon sedenense, Festuca violacea

Champignons

Bactéries

Crenarchaeotes

(34)

Micro-organismes et couvert végétal Caractérisation des sites

CF CTR

ES -1012

PCA2 (23% of variance)

El Sl Or

Arad pH

SOM

CF LP

CTR ES

a b

Objectifs Méthodes

Composition floristique Conditions environnementales

• Or: Orientation

• Arad: Radiations annuelles

• El: Altitude

• Sl: Pente

• pH: pH du sol

• SOM: Matière organique du sol

• LP: Phytomasse verte

ES FG FP HS KD KS SR TR V

-3 -2 -1 0 1 2 3

-2

ES FG FP HS KD KS SR TR V

(35)

Micro-organismes et couvert végétal Caractérisation des sites

Variables

Spearman rank ρ values Plant

Environmental conditions Single variable

Elevation 0.04

Slope 0.12 *

Orientation 0.20 **

Annual radiations 0.23 ***

Soil pH 0.40 ***

% SOM 0.36 ***

Objectifs Méthodes

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

% SOM 0.36 ***

Live phytomass 0.04

Multiple variables •Soil pH + %SOM: 0.52 ***

Soil pH + %SOM + annual radiations: 0.58 ***

Geographic distance 0.14 *

• Nombreuses variables corrélées à la composition floristique des sites. pH

• Faible effet de la distance géographique sur la composition floristique

(36)

Micro-organismes et couvert végétal

CF CTR ES FG FP HS KD KS SR TR V

Crenarchaeota

Bacteria

Fungi

Objectifs Méthodes

• Importante variabilité pour un même type de communauté végétale…

(37)

Micro-organismes et couvert végétal

Crenarchaeota

Bacteria

Fungi

Objectifs Méthodes

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Zinger et al. in preparation

• Importante variabilité pour un même type de communauté végétale…

Variables

Spearman rank ρ values

Crenarchaeotes Bacteria Fungi Floristic composition 0.43 * 0.44 * 0.30 **

Floristic Evenness 0.29 * 0.18 * 0.19 *

• … Mais corrélation entre composition des communautés microbiennes et végétales.

• Corrélation faible avec la diversité végétale

(38)

Micro-organismes et couvert végétal relation avec l’environnement

Variables

Spearman rank ρ values

Crenarchaeotes Bacteria Fungi

Environmental conditions Single variable

Elevation 0.02 -0.18 -0.001

Slope -0.09 0.10 -0.04

Orientation 0.13 0.11 0.02

Annual radiations 0.02 0.16 0.14

Soil pH 0.35 * 0.62 * 0.28 **

% SOM 0.09 0.06 0.15 *

Live phytomass 0.12 -0.08 0.32 **

Multiple variables soil pH + annual radiations: 0.54 * live phytomass + soil pH: 0.39 *

live phytomass + soil pH + % SOM: 0.36 ***

Objectifs Méthodes

live phytomass + soil pH + % SOM: 0.36 ***

Geographic distance -0.07 -0.09 0.11

• Composition des communautés corrélée au pH du sol, spécialement chez les bactéries

(39)

Variables

Spearman rank ρ values

Crenarchaeotes Bacteria Fungi

Environmental conditions Single variable

Elevation 0.02 -0.18 -0.001

Slope -0.09 0.10 -0.04

Orientation 0.13 0.11 0.02

Annual radiations 0.02 0.16 0.14

Soil pH 0.35 * 0.62 * 0.28 **

% SOM 0.09 0.06 0.15 *

Live phytomass 0.12 -0.08 0.32 **

Multiple variables soil pH + annual radiations: 0.54 * live phytomass + soil pH: 0.39 *

live phytomass + soil pH + % SOM: 0.36 ***

Micro-organismes et couvert végétal relation avec l’environnement

Objectifs Méthodes

live phytomass + soil pH + % SOM: 0.36 ***

Geographic distance -0.07 -0.09 0.11

• Composition des communautés corrélée au pH du sol, spécialement chez les bactéries

• Composition des communautés fongiques liée à d’autres variables, notamment la phytomasse verte

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Zinger et al. in preparation

(40)

Variables

Spearman rank ρ values

Crenarchaeotes Bacteria Fungi

Environmental conditions Single variable

Elevation 0.02 -0.18 -0.001

Slope -0.09 0.10 -0.04

Orientation 0.13 0.11 0.02

Annual radiations 0.02 0.16 0.14

Soil pH 0.35 * 0.62 * 0.28 **

% SOM 0.09 0.06 0.15 *

Live phytomass 0.12 -0.08 0.32 **

Multiple variables soil pH + annual radiations: 0.54 * live phytomass + soil pH: 0.39 *

live phytomass + soil pH + % SOM: 0.36 ***

Micro-organismes et couvert végétal relation avec l’environnement

Objectifs Méthodes

live phytomass + soil pH + % SOM: 0.36 ***

Geographic distance -0.07 -0.09 0.11

• Composition des communautés corrélée au pH du sol, spécialement chez les bactéries

• Composition des communautés fongiques liée à d’autres variables, notamment la biomasse verte

• Composition des communautés non corrélée à la distance géographique

(41)

Micro-organismes et couvert végétal Bilan

Objectifs Méthodes

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Roche mère uniformément basique

(42)

Micro-organismes et couvert végétal Bilan

Objectifs Méthodes

COMMUNTAUTES VEGETALES

Densité de couvert végétal et groupes fonctionnels

pH du sol

Roche mère uniformément basique

VARIABLES EDAPHO-CLIMATIQUES

• Végétation et variables environnementales facteurs confondants

(43)

Micro-organismes et couvert végétal Bilan

Objectifs Méthodes

COMMUNTAUTES VEGETALES

Densité de couvert végétal et groupes fonctionnels

pH du sol

COMMUNAUTES MICROBIENNES Variabilité locale

Variabilité locale

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

• Végétation et variables environnementales facteurs confondants

• Communautés microbiennes suivent les patrons spatiaux de l’interaction végétation/édapho- climatique organisation paysagère cohérente

Roche mère uniformément basique

VARIABLES EDAPHO-CLIMATIQUES

(44)

Micro-organismes et couvert végétal Bilan

Objectifs Méthodes

COMMUNTAUTES VEGETALES

Densité de couvert végétal et groupes fonctionnels

pH du sol

COMMUNAUTES MICROBIENNES Variabilité locale

Variabilité locale

• Végétation et variables environnementales facteurs confondants

• Communautés microbiennes suivent les patrons spatiaux de l’interaction végétation/édapho- climatique organisation paysagère cohérente

• pH bon indicateur de la distribution spatiale des communautés microbiennes. Quoi derrière?

Roche mère uniformément basique

VARIABLES EDAPHO-CLIMATIQUES

pH du sol

(45)

Micro-organismes et couvert végétal Bilan

Objectifs Méthodes

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

Effets supposés des composantes écologiques et historiques sur les communautés microbienne (Hughes Martiny et al 2006, Nat Rev Microb)

(46)

Micro-organismes et couvert végétal Bilan

Objectifs Méthodes

(47)

Micro-organismes et couvert végétal Bilan

Objectifs Méthodes

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

"Everything is everywhere, but, the environment selects" … At the landscape scale

(48)

Conclusion/Perspectives

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

(49)

Conclusion/Perspectives Vers une biogéographie microbienne

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

E c h e ll e d e t e m p s

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger Echelle spatiale

E c h e ll e d e t e m p s

(50)

Conclusion/Perspectives Vers une biogéographie microbienne

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

E c h e ll e d e t e m p s

Perturbation

ESM LSM

HIVER

ESM PRINTEMPS

LSM

ESM LSM

ETE

ESM LSM

AUTOMNE

SAISONS

LOCAL

E c h e ll e d e t e m p s

(51)

Conclusion/Perspectives Vers une biogéographie microbienne

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

Perturbation HIVER

ESM PRINTEMPS

LSM

ETE

E c h e ll e d e t e m p s

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

SAISONS

LOCAL

ESM

LSM LSM ESM

ESM LSM

AUTOMNE

Perturbation

ESM LSM

HIVER

ESM PRINTEMPS

LSM

ESM LSM

ETE

ESM LSM

AUTOMNE

ANNEES

Echelle spatiale

E c h e ll e d e t e m p s

(52)

Conclusion/Perspectives Vers une biogéographie microbienne

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

MILLIERS D’ANNEES

COMMUNTAUTES VEGETALES

VARIABLES EDAPHO-CLIMATIQUES Densité de couvert végétal et

groupes fonctionnels pH du sol

Ancienneté du sol

COMMUNAUTES MICROBIENNES

Variabilité locale

E c h e ll e d e t e m p s

SAISONS

LOCAL ANNEES

PAYSAGE

Partie I

Roche mère uniformément basique

E c h e ll e d e t e m p s

Partie I

(53)

Conclusion/Perspectives Vers une biogéographie microbienne

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

• Implications:

• Pour les études des communautés

Partie II

MILLIERS D’ANNEES

E c h e ll e d e t e m p s

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

SAISONS

LOCAL ANNEES

PAYSAGE

• microbiennes

• Pour la modélisation des cycles biogéochimiques

Une meilleure prise en compte de la variabilité spatio-temporelle des communautés

microbiennes

Partie I

Echelle spatiale

E c h e ll e d e t e m p s

Partie I

(54)

Partie II

Conclusion/Perspectives Vers une biogéographie microbienne

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

MILLIERS D’ANNEES

E c h e ll e d e t e m p s

SAISONS

LOCAL ANNEES

PAYSAGE CONTINENTALE

Partie I

E c h e ll e d e t e m p s

Partie I

(55)

Partie II

Conclusion/Perspectives Vers une biogéographie microbienne

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

MILLIERS D’ANNEES

E c h e ll e d e t e m p s

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

SAISONS

LOCAL ANNEES

PAYSAGE CONTINENTALE

Partie I

Echelle spatiale

E c h e ll e d e t e m p s

Partie I

(56)

Conclusion/Perspectives Et après…

Objectifs Méthodes

Partie I Partie II

Partie II Perspective

MILLIERS D’ANNEES

E c h e ll e d e t e m p s

Successions?

SAISONS

LOCAL ANNEES

PAYSAGE CONTINENTALE

Partie I Partie I

Saisonnalité???

Sans perturbation??

E c h e ll e d e t e m p s

Changements de l’utilisation des terres

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Bref… on ne fait que commencer!

10 Juill. 2009 Soutenance de thèse Lucie Zinger

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Chefs

A TOUS MERCI!!!

Collègues

Famille

Potes

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