Titre du stage :
Déterminer l’effet de la diversité génétique du blé sur la diversité et les communautés d’arthropodes du sol ainsi que sur leurs traits fonctionnels.

Laboratoires d’accueil :

Muséum National d’Histoire Naturelle :
UMR 7179, Mécanismes adaptatifs: des organismes aux communautés (dir. Fabienne AUJARD), 4 Avenue du Petit-Château, 91800 Brunoy

UMR 7204 CESCO – Centre d’Ecologie et des Sciences de la Conservation (dir Romain JULLIARD), 61 rue Buffon, 75005 Paris

Responsables du stage :
Nom : Sandrine SALMON
Tél : 01 60 47 92 21
Email : [email protected]

Nom : Emmanuelle PORCHER
Tél : 0101 40 79 53 61
Email [email protected]

Références dans le domaine :

Chateil, C., Goldringer, I., Tarallo, L., Kerbiriou, C., Le Viol, I., Ponge, J.F., Salmon, S., Gachet, S., Porcher, E., 2013. Crop genetic diversity benefits farmland biodiversity in cultivated fields. Agriculture Ecosystems & Environment 171, 25-32.

Coleman, D.C., Crossley, D.A.J., Hendrix, P.F., 2004. Fundamentals of soil ecology. Elsevier academic press, Amsterdam, 386 pp.

Hajjar, R., Jarvis, D. I. & Gemmill-Herren, B. The utility of crop genetic diversity in maintaining ecosystem services. Agric. Ecosyst. Environ. 123, 261–270 (2008).

Macfadyen, S., Bohan, D., 2010. Crop domestication and the disruption of species
interactions. Basic Appl. Ecol. 11, 116–125

Salmon, S., Ponge, J.F., Gachet, S., Deharveng, L., Lefebvre, N., Delabrosse, F., 2014. Linking species, traits and habitat characteristics of Collembola at European scale. Soil Biology & Biochemistry 75, 73-85.

Description du stage

Le stage sera réalisé dans le cadre du projet Wheatamix (ANR Agrobiosphere). Le but principal du projet est d’évaluer le rôle possible des associations variétales cultivées pour renforcer la multifonctionnalité et la résilience des systèmes agricoles dans le contexte du changement global (Hajjar, et al 2008). En effet l’homogénéisation génétique des cultures constitue une menace pour la durabilité des systèmes de production (Macfadyen and Bohan 2010). Parmi les effets possibles attendus de la diversité variétale (génétique) cultivée, nous étudierons la conservation de la biodiversité dans les sols. De précédents travaux ont déjà montré dans une expérimentation de terrain simplifiée qu’un mélange de variétés de blé était significativement plus favorable à la diversité des arthropodes du sol que la culture d’une seule variété (Chateil et al., 2013). Cependant, le dispositif ne permettait pas de prendre en compte l’effet de la nature de la variété, et ne comportait que 2 niveaux de diversité de blé. En 2015, une première étude dans le cadre du projet Wheatamix a permis uniquement de montrer des tendances (non significatives) de la réponse de la richesse des arthropodes à la diversité génétique du blé. L’étude proposée ici sera basée sur un protocole amélioré à partir des observations de 2015.

Dans la présente étude, la diversité et les communautés de Collemboles, groupe de microarthropodes très abondant, assurant diverses fonctions dans les sols (Coleman et al., 2004), seront étudiés dans un dispositif permettant de comparer plusieurs niveaux de diversité génétique (1,2, 4 ou 8 variétés) et de mesurer l’effet qualitatif de chaque variété de blé.
Après avoir réalisé les piégeages et les prélèvements de sol, dans les différentes parcelles situées à l’INRA de Versailles, les animaux seront extraits, triés à la loupe binoculaire et identifiés au microscope au laboratoire d’Ecologie à Brunoy. Des mesures de pH du sol seront effectuées en parallèles.
Des modèles linéaires généralisés permettront de tester (1) l’effet de la diversité génétique du blé et (2) l’effet des différents traits inhérents aux variétés de blé (ex. surface foliaire) sur la diversité locale de Collemboles (richesse spécifique, Shannon).
L’effet des traits des variétés de blé et des facteurs environnementaux (humidité, pH) sur la composition des communautés de collemboles sera étudié par une Analyse Canonique des Correspondances.
Après renseignement des traits des différentes espèces de Collemboles à partir de la base de données Coltrait (Salmon et al., 2014), les traits présents dans chaque parcelle seront pondérés par l’abondance des espèces (calcul des CWM, Community Weighted Mean). L’effet de la diversité génétique du blé sur la diversité fonctionnelle des collemboles sera testé par des modèles linéaires généralisés sur les CWM.

Dates du stage
6 mois, entre le mois de novembre 2015 et le mois d’aout 2016

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