Biodiversité et écosystèmes (2023-2024) - Emmanuelle Porcher

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-2024Séminaire - Anne Dozières : Les sciences participatives pour suivre la biodiversité : outils de recherche scientifique et de mobilisation de la sociétéHugues MouretRésuméLa situation n'est aujourd'hui guère réjouissante : tout semble s'effondrer, un sentiment d'impuissance peut nous gagner face au déclin de la biodiversité. L'espoir est pourtant bien présent : en effet, chaque geste compte et contribue à protéger les pollinisateurs et leur habitat. C'est donc en mobilisant une multitude d'acteurs et de milieux contigus que les effets à l'échelle du paysage deviendront perceptibles. Cela sous-entend que chacun d'entre nous, particulier comme professionnel, peut et doit agir à son échelle : sur son terrain, auprès de ses voisins, ses amis, sa famille, ses collègues, sa commune… Car en réalité, bon nombre d'actions à mener sont simples, rapides, peu ou pas coûteuses et surtout efficaces. Il s'agit par-dessus tout de partager l'espace et le temps avec les autres. Il est donc bien question de transformer le monde actuel, de le rendre plus habitable, plus juste, plus beau, mais aussi de reprendre notre place avec les non-humains. Dans ce séminaire, après avoir fait le point sur les menaces, je vous propose de passer en revue plusieurs modalités d'aménagement, de plantation, de gestion favorables aux pollinisateurs, et plus globalement au reste du vivant.Hugues MouretNaturaliste autodidacte, Hugues se passionne depuis l'enfance pour le vivant et la protection de la vie sauvage. Porté par sa curiosité pour les petites bêtes, les plantes et les milieux naturels, et par une approche résolument scientifique, il a développé des compétences reconnues en entomologie, herpétologie, botanique, écologie et agroécologie.Pour conjuguer sa passion à des actions concrètes, il a fondé en 2001 l'association ARTHROPOLOGIA, dont il est aujourd'hui le directeur scientifique. Il a également cofondé l'Observatoire des Abeilles, association francophone de référence sur les abeilles sauvages. Expert naturaliste, il siège au conseil scientifique du Plan pollinisateurs porté par les ministères de l'Écologie et de l'Agriculture, au comité technique national de l'Observatoire des chenilles processionnaires porté par la Fredon et le ministère de la Santé, et au conseil scientifique du Conservatoire des espaces naturels Rhône-Alpes.Conférencier et formateur, il accompagne, conseille et forme différents acteurs (partenaires publics et privés, collectivités, agriculteurs, techniciens et agronomes, élus...) à la prise en compte et la protection du vivant, aux changements de pratiques, à la renaturation des milieux, à la transition agricole… en s'appuyant sur une approche holistique. Hugues intervient également chaque année auprès d'étudiants (licences, masters), d'enseignants du monde agricole et dans le diplôme « One Health en pratique » de l'École nationale des services vétérinaires. Enfin, il écrit régulièrement des articles de vulgarisation et collabore à des publications et ouvrages scientifiques.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-202408 - Quelles données pour décrire et comprendre les changements de biodiversité ?RésuméLa biodiversité change rapidement et plusieurs sources de données sont disponibles pour essayer d'objectiver ces changements. Le cours présentera ces différents types de données, les façons de les analyser et leurs limites pour détecter des changements rapides dans le vivant. Il se focalisera en particulier sur les sciences participatives, des partenariats entre chercheurs et citoyens autour d'un projet de recherche commun, qui existent depuis longtemps déjà. Le renouveau récent des sciences participatives autour de la biodiversité présente un double avantage. D'une part, elles permettent de documenter de façon fiable les changements de biodiversité. Ceci est particulièrement important pour l'étude des événements d'interactions entre les plantes et leurs pollinisateurs, qui, quoique cruciaux pour les deux types de partenaires, sont relativement rares, et donc difficiles à observer. Les programmes de sciences participatives mobilisant un grand nombre de participant(e)s sont un moyen unique d'observer le vivant à grande échelle pour détecter ces interactions furtives. D'autre part, les sciences participatives ont également le potentiel de transformer leurs participant(e)s, en les reconnectant avec la nature.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-2024Séminaire - Clélia Sirami : Comment gérer les paysages agricoles pour protéger la biodiversité tout en produisant suffisamment de nourriture pour la population humaine ?Clélia Siramidirectrice de recherche INRAERésuméLa conversion des milieux semi-naturels en milieux cultivés et l'intensification des pratiques agricoles, notamment l'utilisation croissante de pesticides, font partie des principaux facteurs du déclin actuel de la biodiversité. En parallèle, les besoins alimentaires mondiaux augmentent du fait de l'accroissement de la population humaine et de l'évolution des modes de vie. La conjonction de ces deux tendances amène de nombreux acteurs à s'interroger sur la meilleure stratégie pour stopper le déclin de la biodiversité tout en produisant suffisamment de nourriture pour la population humaine. Cette question fait l'objet d'un intense débat scientifique, qui a de nombreuses répercussions opérationnelles.Dans ce séminaire, je présenterai les fondements de ce débat et ses limites. Je montrerai ensuite comment les travaux en écologie des paysages permettent d'identifier des leviers d'action pour maximiser les synergies entre biodiversité et production agricole. Je présenterai notamment l'importance de l'hétérogénéité des cultures pour favoriser la biodiversité et les services écosystémiques tout en maintenant la production agricole. Enfin, j'illustrerai comment ces résultats scientifiques peuvent éclairer les politiques publiques telles que la politique agricole commune ou l'affichage environnemental des produits alimentaires.Clélia SiramiClélia Sirami est directrice de recherche à INRAE, en écologie des paysages et des communautés, au sein de l'UMR Dynafor (Dynamiques et écologie des paysages agriforestiers), à Toulouse. Ses recherches portent sur l'effet de l'hétérogénéité des paysages sur la biodiversité, ainsi que le rôle des politiques publiques dans la gestion des paysages agricoles.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-202407 - La pollinisation en milieu agricoleRésuméLes humains dépendent du vivant pour leur survie et leur bonne qualité de vie, une dépendance illustrée par les notions de « services écosystémiques » ou de « contributions de la nature aux peuples ». En particulier, pour notre nourriture, les pollinisateurs sont indispensables à la production agricole de nombreuses espèces de plantes cultivées. Cependant, l'abondance et la diversité des pollinisateurs dans les espaces agricoles sont menacées par une agriculture intensive, dont les effets sont bien démontrés. Ces changements des communautés de pollinisateurs dans les espaces agricoles peuvent avoir des conséquences sur l'efficacité de la pollinisation de ces cultures, mais de telles conséquences restent difficiles à démontrer. Le cours présentera les connaissances actuelles sur les mécanismes responsables de l'érosion de la biodiversité dans les espaces agricoles, de l'échelle de la parcelle à l'échelle du paysage, voire à une échelle internationale.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-2024Séminaire - Jonathan Lenoir : Réponses des espèces et des communautés au réchauffement globalJonathan Lenoirchercheur CNRSRésuméEn réponse aux changements climatiques d'origine anthropique, les espèces migrent vers les pôles et les sommets tandis que les communautés s'enrichissent en espèces plus thermophiles ou deviennent plus pauvres en espèces cryophiles (cf. processus de thermophilisation des communautés). Au cours de ma présentation, j'illustrerai ces changements chez les espèces et les communautés végétales avec un focus plus particulier sur les écosystèmes forestiers au sein desquels des retards dans la réponse des espèces et des communautés sont observés. J'évoquerai également l'importance des processus microclimatiques en forêt pour expliquer ce qui semble être une dynamique de retard.Jonathan LenoirJe suis chargé de recherche CNRS dans l'unité Écologie et dynamique des systèmes anthropisés (EDYSAN) basée à l'université de Picardie Jules-Verne, à Amiens. J'ai un double diplôme d'ingénieur forestier et de docteur en sciences forestières. Mes travaux traitent de l'impact des changements globaux sur la biodiversité, avec un focus plus particulier sur la biodiversité forestière.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-202406 - Quels changements en cours des plantes et de leurs interactions avec les pollinisateurs ?RésuméEn parallèle des pollinisateurs, les communautés de plantes changent également, en réponse à diverses pressions d'origine humaine : changement d'occupation des sols causant la disparition locale d'espèces spécialistes de certains habitats, pollutions aux nitrates et aux biocides engendrant une recomposition des communautés, changements climatiques provoquant le déplacement des populations vers les pôles ou en altitude… Le cours décrira ces différents changements, tels que mesurés notamment en France et en Europe grâce aux programmes de sciences participatives. Il s'intéressera également au rôle possible des pollinisateurs et de leur déclin dans ces changements, et réciproquement aux conséquences des changements des communautés végétales en termes de disponibilité des ressources alimentaires pour les pollinisateurs.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-2024Séminaire - Nicolas Deguines : Conséquences de l'urbanisation pour les insectes pollinisateurs et perspectives de mitigationNicolas Deguinesmaître de conférences, université de PoitiersRésuméDes déclins de biodiversités sont observés et les insectes pollinisateurs ne sont pas épargnés. Parmi les pressions environnementales s'exerçant sur les populations de pollinisateurs, les changements d'occupation des sols sont identifiés comme une menace majeure. En Europe, l'urbanisation (expansion et densification des zones urbaines) est le changement d'occupation du sol dominant, conduisant à un type d'écosystèmes aux caractéristiques abiotiques et biotiques profondément différentes. En utilisant la littérature nationale et internationale, nous verrons comment les communautés d'insectes pollinisateurs sont modifiées dans ces environnements urbains et pourquoi certains s'en accommodent plus que d'autres. Comprendre les réponses des communautés de pollinisateurs permet d'émettre des préconisations et d'envisager des adaptations des espaces urbains afin de les favoriser.Nicolas DeguinesJe suis docteur en écologie du Muséum national d'Histoire naturelle depuis 2013 et maître de conférences à l'université de Poitiers depuis 2020. Écologue, mes recherches ont deux grands objectifs : 1) comprendre les effets des changements environnementaux d'origine naturelle ou anthropique sur la biodiversité, son fonctionnement et ses services écosystémiques, et 2) développer des mesures de conservation de la biodiversité. Je mobilise notamment les outils et concepts de l'écologie des communautés, de l'écologie du paysage, de l'écologie trophique, et des sciences de la conservation. Je m'intéresse en particulier aux pollinisateurs, notamment au travers de mon implication dans le Suivi photographique des insectes pollinisateurs (Spipoll), et à leurs réponses à différentes pressions environnementales (p. ex. changements d'occupation du sol, intensification de l'agriculture). Parmi d'autres, les cloportes (isopodes terrestres) sont des organismes que j'étudie avec intérêt.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-202405 - Quels changements en cours des pollinisateurs ?RésuméLa biodiversité change rapidement, mais ces changements sont surtout connus pour quelques groupes très étudiés, comme les oiseaux ou les mammifères. Les insectes en général ont reçu beaucoup moins d'attention, à l'exception peut-être des abeilles domestiques ou des papillons. Les données disponibles pour retracer les variations d'abondance des pollinisateurs au cours du passé récent sont donc très disparates, et leur analyse produit parfois des résultats non concordants. Récemment, ces variations d'abondance des insectes ont fait l'objet de controverses scientifiques, avec plusieurs études montrant un déclin, voire un effondrement des populations d'insectes, tandis que d'autres ne détectaient pas de changements significatifs, et parfois même des augmentations. Le cours présentera ces différentes études, les mécanismes responsables des changements observés et analysera les raisons de la controverse. Les suivis standardisés des insectes, grâce notamment aux sciences participatives, peuvent contribuer à mieux objectiver ces changements.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-2024Séminaire - Anne Dozières : Les sciences participatives pour suivre la biodiversité : outils de recherche scientifique et de mobilisation de la sociétéAnne Dozièresdirectrice de Vigie-Nature, MNHNRésuméLes sciences participatives peuvent être définies comme des formes de production de connaissances scientifiques auxquelles participent – avec des chercheurs/chercheuses – des citoyen(ne)s. Dans ce séminaire, je reviendrai sur l'histoire ancienne de l'implication d'amateurs dans la science pour l'étude de la biodiversité, ainsi que sur la montée en puissance qu'ont connue ces programmes ces dernières décennies. En outre, à travers certains des résultats du programme Vigie-Nature, j'expliquerai la pertinence des sciences participatives pour l'évaluation des différentes réponses de la biodiversité aux changements globaux. Je présenterai notamment comment elles permettent d'évaluer l'impact de la destruction des habitats, du dérèglement climatique, des mesures d'atténuation ou encore des pratiques individuelles de gestion. Enfin, je montrerai comment la participation à ces programmes contribue à modifier les représentations de la nature des volontaires impliqués, mais aussi à faire évoluer les savoirs, les perceptions des sciences ou encore les comportements.Anne DozièresDocteure en écologie, je coordonne, depuis 2013, des projets de sciences participatives consacrés au suivi de la biodiversité au sein du Centre d'écologie et des sciences de la conservation (CESCO) au Muséum national d'histoire naturelle. Depuis 2016, je suis directrice du programme Vigie-Nature qui pilote une vingtaine d'observatoires participatifs qui étudient, en s'appuyant sur divers publics citoyens, l'impact des activités humaines sur de nombreux taxons. Je m'intéresse particulièrement aux liens entre la science et la société, ainsi qu'à la manière dont les collaborations entre chercheurs/chercheuses et citoyen(ne)s produisent de nouvelles formes de connaissance et contribuent à la conservation de la biodiversité.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-202404 - Quelles données pour décrire et comprendre les changements de biodiversité ?RésuméLa biodiversité change rapidement et plusieurs sources de données sont disponibles pour essayer d'objectiver ces changements. Le cours présentera ces différents types de données, les façons de les analyser et leurs limites pour détecter des changements rapides dans le vivant. Il se focalisera en particulier sur les sciences participatives, des partenariats entre chercheurs et citoyens autour d'un projet de recherche commun, qui existent depuis longtemps déjà. Le renouveau récent des sciences participatives autour de la biodiversité présente un double avantage. D'une part, elles permettent de documenter de façon fiable les changements de biodiversité. Ceci est particulièrement important pour l'étude des événements d'interactions entre les plantes et leurs pollinisateurs, qui, quoique cruciaux pour les deux types de partenaires, sont relativement rares, et donc difficiles à observer. Les programmes de sciences participatives mobilisant un grand nombre de participant(e)s sont un moyen unique d'observer le vivant à grande échelle pour détecter ces interactions furtives. D'autre part, les sciences participatives ont également le potentiel de transformer leurs participant(e)s, en les reconnectant avec la nature.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-2024Séminaire - Colin Fontaine : Les réseaux d'interactions entre plantes et pollinisateurs pour comprendre le fonctionnement de ces communautés et leurs réponses aux perturbationsColin Fontainechargé de recherche CNRSRésuméDans ce séminaire, je présenterai en quoi l'étude des communautés plantes-pollinisateurs bénéficient des approches de réseaux d'interactions. Ces approches qui intègrent à la fois l'ensemble des espèces composant les communautés et les interactions qui lient ces espèces entre elles, permettent notamment de décrire de l'organisation de ces communautés et en quoi elle diffère d'autres types de communautés. La prise en compte des interactions entre espèces et donc des effets que ces espèces ont les unes sur les autres permet de plus d'éclairer comment ces communautés fonctionnent, et comment diverses perturbations peuvent, ou non, se propager d'espèce en espèce, via ces interactions.Colin FontaineMes recherches visent à comprendre comment les relations d'interdépendance entre espèces structurent les communautés biologiques et affectent leur fonctionnement ainsi que leur réponse aux perturbations. J'ai commencé à aborder ces questions en étudiant les communautés plantes-pollinisateurs et c'est au cours de plusieurs collaborations enrichissantes que j'ai élargi mes travaux à d'autres types de communautés, liées par d'autres types d'interactions. Depuis mon arrivée au Muséum national d'histoire naturelle, mes recherches se nourrissent de problématiques venant des sciences de la conservation, avec l'envie de produire et de partager des connaissances en phase avec les préoccupations écologiques et environnementales de la société.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-202403 - Réseaux d'interactions plantes-pollinisateurs et efficacité de la pollinisationRésuméComme pour l'ensemble du vivant, les interactions plantes-pollinisateurs ne sont pas juste des échanges deux à deux, mais s'insèrent dans le tissu vivant de la planète, sous forme de réseaux d'interactions qui relient presque l'intégralité des espèces les unes aux autres, de proche en proche, de façon indirecte. Ces réseaux d'interactions ont des structures particulières, dites « emboîtées », qui assurent un haut de degré de connexion entre les espèces et la stabilité du réseau face à des perturbations de l'environnement. L'abondance des espèces de pollinisateurs, leur diversité, et la structure des réseaux d'interactions influencent les transferts de pollen entre plantes et donc leur capacité de reproduction. Cette relation entre communautés de pollinisateurs et efficacité de la pollinisation reste cependant mal connue, notamment parce que l'efficacité de la pollinisation est complexe à mesurer. Le cours donnera un panorama des approches les plus récentes pour mesurer la pollinisation.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-2024Séminaire - Mathilde Dufaÿ : Comment les pollinisateurs influencent l'évolution des fleurs : une approche expérimentaleMathilde Dufaÿprofesseure des universités, université de MontpellierRésumé L'immense diversité des caractéristiques florales (forme, taille et couleur des fleurs, odeurs florales) est communément expliquée par l'histoire évolutive commune entre plantes et pollinisateurs. Les nombreuses espèces de pollinisateurs auraient en effet largement contribué à façonner l'évolution de ces traits via leur comportement et leur morphologie. Par exemple, une préférence innée chez des insectes pour une certaine gamme de couleurs ou pour certaines molécules odorantes devrait fortement favoriser les plantes produisant cette couleur ou cette odeur au niveau de leurs fleurs. Les pressions de sélection qui en découlent peuvent alors façonner l'évolution de ces traits floraux dans les lignées. Même si ce scénario est largement admis, on connaît encore mal la part de l'influence des pollinisateurs par rapport à d'autres phénomènes évolutifs.Dans ce séminaire, je montrerai à travers certains de nos travaux quelles approches expérimentales permettent de comprendre dans le détail l'évolution des traits sous l'effet des pollinisateurs. Je présenterai notamment pourquoi, quand une espèce de plante est composée d'individus mâles et femelles, les fleurs ne sont pas semblables entre sexes. Je présenterai également des résultats sur une variation marquée de la composition de l'odeur entre plantes de régions différentes, alors que l'espèce de pollinisateur semble être la même partout.Mathilde DufaÿMathilde DufayDocteure en biologie des populations et évolution de l'université de Montpellier. Tout d'abord maître de conférences à l'université de Lille, puis professeure des universités à l'université de Lille (2015) et enfin à l'université de Montpellier depuis 2017. J'enseigne la biologie de l'évolution en licence et master et effectue mes recherches au CEFE (UMR université de Montpellier-CNRS) sur l'évolution des systèmes de reproduction chez les plantes (écologie et évolution des interactions de pollinisation, évolution de l'unisexualité, évolution des traits floraux).

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-202402 - Coévolution entre les plantes à fleurs et leurs pollinisateursRésuméDans l'histoire du vivant, les premières interactions entre plantes et pollinisateurs sont quasi concomitantes de l'apparition des plantes à fleurs, voire la précèdent. Par des mécanismes de sélection naturelle, elles ont abouti à l'évolution de caractères favorisant l'interaction, chez les plantes comme chez les pollinisateurs : production de ressources alimentaires pour les pollinisateurs, telles que nectar et pollen, associées à des couleurs et odeurs rendant les fleurs détectables et attractives, capacités d'apprentissage permettant aux pollinisateurs de trouver et exploiter les ressources, adéquation des morphologies florales et des pièces buccales des pollinisateurs…Ces interactions ont également abouti à la diversification des plantes et de certains groupes de pollinisateurs, et à des cas de spécialisation très forte, où une espèce de plante dépend d'une seule de pollinisateur pour sa reproduction, et vice versa. Ce bel exemple d'un mutualisme, c'est-à-dire une interaction à bénéfices réciproques, n'exclut cependant pas les tricheries, chez les plantes comme chez les pollinisateurs.

Emmanuelle PorcherCollège de FranceBiodiversité et écosystèmesAnnée 2023-202401 - La reproduction des plantes à fleurs (Angiospermes)RésuméApparues sur la planète il y a plus de 100 millions d'années, les plantes à fleurs ont connu un succès évolutif remarquable : elles représentent actuellement la majorité de la masse vivante sur la planète, sont à la base de la plupart des chaînes alimentaires terrestres, y compris celles dont les humains font partie, et participent à la régulation du climat. Leur cycle de vie et leur reproduction sont originaux et diversifiés. Du fait de leur mode de vie ancré dans le sol, elles sont dépendantes de vecteurs pour leur reproduction sexuée, vecteurs qui permettent la rencontre des partenaires. Ces vecteurs peuvent être physiques (vent et parfois eau), mais le plus souvent ce sont des animaux dits pollinisateurs : insectes, oiseaux, mais aussi mammifères, reptiles, mollusques, crustacés… Cependant, les plantes sont aussi capables de reproduction autonome : reproduction végétative ou reproduction sexuée avec soi-même (autofécondation). Le cours présentera les conditions favorisant l'évolution de ces différentes stratégies de reproduction, pour montrer que les croisements entre individus, et donc les interactions plantes-pollinisateurs, sont favorisées sur le long terme.