Soumis par assosefa le lun 21/03/2022 - 22:10
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Résumé

La contamination métallique des sols est connue pour entraîner des modifications de la
structure taxonomique des communautés vivant dans les sols. Cependant, les fonctions du sol (par ex: la
dégradation de la matière organique) ne sont pas systématiquement affectées par la contamination métallique. Une
des hypothèses envisageables est celle d’une redondance fonctionnelle (i.e. une espèce assure toute ou partie de la
fonction initialement assurée par une autre espèce) qui permettrait de compenser “fonctionnellement” la régression
- voire la disparition - des espèces qui assuraient ces fonctions dans la communauté d’origine. Afin de faire ces
liens entre la diversité taxonomique d’une part et les fonctions écosystémiques d’autre part, les approches basées
sur les « traits fonctionnels » sont de plus en plus utilisées. Ces approches permettent, en effet, une représentation
des communautés selon les fonctions exercées par les organismes dans l’écosystème et non plus seulement selon
leur identité taxonomique. Cela permet alors de faire des comparaisons entre écosystèmes ayant des diversités
taxonomiques différentes. Ces approches sont encore relativement nouvelles dans les études sur les invertébrés des
sols et sont très récentes dans l’étude des communautés bactériennes.
Par ailleurs, afin d’évaluer les conséquences de la contamination métallique du sol, il est nécessaire de développer
des outils diagnostiques capables de témoigner du niveau d’impact sur les communautés biologiques. Plusieurs
outils permettant d’évaluer l’état des sols existent déjà, mais ils sont soit basés sur des indicateurs physicochimiques
plutôt que biologiques, soit dimensionnés pour évaluer l’effet de pratiques agricoles sur les sols, ce
qui ne permet pas leur utilisation pour l’évaluation de l’état de sols fortement contaminés par des activités
industrielles. Enfin, la plupart des outils utilisés en écotoxicologie font l’objet de normalisations qui sont efficaces
dans la comparaison de la toxicité de mono-contaminations, mais qui ne permettent pas de rendre compte de la
complexité observée in situ (multi-contamination fréquente, sols hétérogènes, nombreuses communautés en
interactions…).
Le chercheur post-doctorant qui sera recruté sera en charge de développer un outil diagnostique qui reposera sur
des informations de diversité fonctionnelle (= traits fonctionnels) et taxonomiques (= identités et abondances des
taxons présents), acquises sur les communautés d’invertébrés et de bactéries du sol, selon des niveaux de
contamination métallique contrastés. Les données de diversités fonctionnelle et taxonomique pourront, par
exemple, être utilisées comme variables prédictives de modèles basés sur des forêts aléatoires (RF, random forests) d’arbres conditionnels (CTF, Conditional Tree Forest). Ces modèles permettront d’estimer une
probabilité de niveau d’impact (faible vs. significatif) de la contamination métallique pour chaque site d’intérêt.
Ce travail postdoctoral nécessitera donc : 1) de participer à l’identification et de caractériser des sites d’étude
permettant de décrire un gradient de contamination métallique, 2) de collecter les organismes du sol (invertébrés
et bactéries), 3) d’identifier les organismes récoltés (pour les invertébrés, une double identification sur des critères
morphologiques et par analyse de l’ADN environnemental est prévue, afin de comparer la qualité des résultats
obtenus par les deux méthodes et d’évaluer leur pertinence respective dans un contexte de bioévaluation, 4)
d’étudier les traits fonctionnels des communautés identifiées et enfin 5) d’analyser les données taxonomiques et
fonctionnelles pour construire des modèles de probabilité d’impact significatif (un par compartiment biologique
et par catégorie de pression si différents modes d’action des contaminants métalliques peuvent être distingués),
qui constitueront l’ « outil diagnostique ».
Une fois construit et validé, l’outil diagnostique pourra être transféré aux opérateurs en charge de la gestion des
milieux contaminés, notamment des sites et sols pollués. Cet outil pourra être utilisé afin d’évaluer le niveau
d’impact de la contamination métallique sur les communautés biologiques du sol et ainsi d’estimer quelles
mesures de gestion seront les plus adaptées pour y remédier.

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