Écologie microbienne des hydrosystèmes anthropisés

Les études menées visent ainsi à caractériser l’impact de toxiques organiques et inorganiques sur ces communautés, tant au niveau de leur structure, de leur diversité et de leurs fonctions. Les biofilms se développant sur des substrats inertes (artificiels ou naturels) ou organiques (litières de feuilles) et les communautés sédimentaires sont les modèles d’études privilégiés. Une attention particulière est portée sur l’étude de leurs capacités adaptatives (acquisition de tolérance, adaptation à la biodégradation…) et sur leur potentiel de récupération suite à une diminution de leur niveau d’exposition aux toxiques.

Unité de recherche

Milieux aquatiques, écologie et pollutions (MAEP/MALY)

Thème de recherche

Réponses biologiques et écologiques aux contaminations du milieu aquatique : écotoxicologie et bioindication (BELCA)

• Chromatographie en phase gaz
• HPLC (dosage pigments photosynthétique, dosage ergostérol)
• Fluorimétrie
• Spectrophotométrie
• Microscopie en épifluorescence
• Microrespirométrie (MicroResp^TM)
• PhytoPAM (Caractérisation Pigmentaire et activité photosynthétique)
• Plate-forme de biologie moléculaire (PCR-DGGE, PCR-RISA, qPCR)

Moyens                    

• Site Atelier Ardières - Morcille (69), site participant à la Zone Atelier du Bassin du Rhône : http://www.graie.org/zabr/  
• Mésocosmes lotiques d'extérieur
• Pièce expérimentale équipée (pilotes, microcosmes)

Partenariats

Partenariats internes

Au sein du TR BELCA, l'équipe s'appuie sur une étroite collaboration avec le Laboratoire d'Analyses physico chimiques des Milieux Aquatiques (UR MAEP Lyon), et l’équipe Contaminants Anthropiques et Réponses des Milieux Aquatiques (UR REBX Bordeaux). Elle collabore également au niveau de l’UR MAEP avec l’équipe pollutions agricoles diffuses et le laboratoire dynamiques, indicateurs et modèles en écohydrologie.

Partenariats externes

UMR MSE (Microbiologie du Sol et de l'Environnement) - Dijon ; UMR CARRTEL (Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques des Ecosystèmes Limniques) - Thonon-les-bains ; UMR LMGE (Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement) - Clermont-Ferrand ; UMR LEHNA (Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés) - Lyon ; UMR EM (Ecologie Microbienne) - Lyon ; UMR EPOC (Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux) - Bordeaux ; Université de Girone – Institut d’Ecologie Aquatique (Espagne).

Programmes de recherche

2012-2015 Programme ANR CESA

« Potentiel Toxique dans les Milieux Aquatiques Continentaux : échantillonnage passif des pesticides et relations exposition/impacts sur les biofilms (POTOMAC) » - coordination N. Mazzella (UR REBX, Irstea Bordeaux) – Co-responsabilité du WP3

2011-2013 Programme AIP INRA Chlordécone

« Recherche de la signature biologique de la dégradation de la chlordécone dans les sols des Antilles (BIODECHLORD) » - coordination F. Martin-Laurent (UMR INRA MSE, Dijon)

2011-2012 Convention EDF-INRA-Irstea

« Thermie et processus microbiens dans le Rhône (MicroTherm) » - coordination B. Montuelle (UMR INRA CARRTEL, Thonon-les-bains)

2010-2012 Programme ANR CES

« Sensibilité des communautés bactériennes aquatiques au carbendazime et capacités à dégrader ce fongicide (SENDEFO)» - coordination J.F. Humbert (UMR BIOEMCO, Paris) – Responsabilité du WP1

2010-2012 Programme ANR CEP

« Biodiversité et fonctions des zones humides en réponse aux étiages sévères induits par le changement global (WETCHANGE) » - coordination G. Bornette (UMR CNRS LEHNA, Lyon)

2010-2012  APR Pesticides du MEEDDM

« Prédire l'impact des herbicides en mélange sur les communautés algales planctoniques et benthiques lacustres (IMPALAC) » - coordination A. Bouchez (UMR INRA CARRTEL, Thonon-les-bains)

2010-2012  APR Pesticides du MEEDDM

« Mise au point de descripteurs du risque de contamination des eaux de surface par les phytosanitaires à l’échelle du bassin versant. Prise en compte des dimensions spatiales et temporelles. Appui à l’évaluation et à la gestion du risque (MIRIPHYQUE) » - coordination N. Carluer (UR MALY, Irstea Lyon)

Composition de l'équipe

Dernières publications

• 2012 (publiées ou sous presse)

  Artigas J. et al. (31 co-authors), 2012. Towards a renewed research agenda in ecotoxicology.  Environ. Pollut. 160, 201-2016.

  Lambert AS, Morin S, Artigas J, Volat B, Coquery M, Neyra M, Pesce S, 2012. Structural and functional recovery of microbial biofilms after a decrease in copper exposure: Influence of the presence of pristine communities. Aquat. Toxicol. 109, 118-126

  Marmonier P, Archambaud G, Belaidi N, Bougon N, Breil P , Chauvet E, Claret C, Cornut J, Datry T, Dole-Olivier MJ, Dumont B, Flipo N, Foulquier A, Gérino M, Guilpart A, Julien F, Maazouzi C, Martin D, Mermillod-Blondin F, Montuelle B.,  et al. (33 co-authors), 2012. The role of organisms in hyporheic processes: gaps in current knowledge, needs for future research and applications. Intern. J. Limnol. (accepted)

  Navel N, Mermillod-Blondin F, Montuelle B, Chauvet E, Marmonier P, 2012. Sedimentary context controls the influence of ecosystem engineering by bioturbators on microbial processes in river sediments. Oikos (in press) DOI: 10.1111/j.1600-0706.2011.19742.x

  -  2011

  Artigas J, Gaudes A, Munoz I, Romani A, Sabater S, 2011. Fungal and Bacterial Colonization of Submerged Leaf Litter in a Mediterranean Stream. Intern. Rev. Hydrobiol. 96, 221-234.

  Foulquier A, Malard F,  Mermillod-Blondin F, Montuelle B, Dolédec S, Volat B, Gibert J, 2011. Surface Water Linkages Regulate Trophic Interactions in a Groundwater Food Web. Ecosystems 14, 1339-1353.

  Navel S, Mermillod-Blondin F, Montuelle B, Chauvet E, Simon L, Marmonier P, 2011. Water-sediment exchanges control microbial processes associated to particulate organic matter degradation in the hyporheic zone: a microcosm study. Microb. Ecol. 61, 968-979.
  
  Pesce S, Morin S, Lissalde S, Montuelle B, Mazzella N, 2011. Combining polar organic chemical integrative samplers (POCIS) with toxicity testing to evaluate pesticide mixture effects on natural phototrophic biofilms. Environ. Pollut. 159, 735-741.
   

  Pesce S, Bouchez A, Montuelle B, 2011. Effects of organic herbicides on phototrophic microbial communities in freshwater ecosystems. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 214, 87-124.

   

  Piscart C, Navel S, Maazouzi C, Montuelle B, Cornut J, Mermillod-Blondin F, Creuzé Des Châtelliers MC, Simon L, Marmonier P, 2011. Leaf litter recycling in benthic and hyporheic layers in agricultural streams with different types of land use. Sci. Total Environ.  409, 4373-4380.

   

  Tlili A, Corcoll N, Bonet B, Morin S, Montuelle B,  Bérard A, Guasch H, 2011. In situ spatio-temporal changes in pollution-induced community tolerance to zinc in autotrophic and heterotrophic biofilm communities. Ecotoxicology 20, 1823-1839.

   

  Tlili A, Maréchal M, Montuelle B, Volat B, Dorigo U, Bérard A 2011. Use of MicroResp^TM method to assess pollution-induced community tolerance to metals for lotic biofilms. Environ. Pollut. 159, 18-24.
  
  Tlili A, Montuelle B, 2011. Microbial Pollution-Induced Community Tolerance, in: Amiard-Triquet, C., Rainbow, P.S., Roméo, M. (Eds.), Tolerance to Environmental Contaminants. CRCpress. p.85-108.
   

  Tlili A, Montuelle B, Bérard A, Bouchez A, 2011. Impact of chronic and acute pesticide exposures on periphyton communities. Sci. Total Environ. 409, 2102-2113.

  Tlili A, Maréchal M, Bérard A, Volat B, Montuelle B, 2011. Enhanced co-tolerance and co-sensitivity from long-term metal exposures of heterotrophic and autotrophic components of fluvial biofilms. Sci. Total Environ. 409, 4335-4343.

  Villeneuve A, Bouchez A, Montuelle B, 2011. In situ interactions between the effects of season, current velocity and pollution on a river biofilm. Freshwater Biol. 56, 2245-2259.

  -  2010

  Dorigo U, Bérard A, Bouchez A, Montuelle B, 2010. Transplantation of diuron impacted microbenthic algal assemblages to assess structural and functional recovery after diuron exposure. Arch Environ. Contam. Toxicol. 59, 555-563
  
  Dorigo U, Bérard A, Rimet F, Bouchez A, Montuelle B, 2010. In situ assessment of periphyton resilience in a river contaminated by pesticides. Aquat. Toxicol. 98: 396-406
  
  Foulquier A, Malard F, Mermillod-blondin F, Datry T, Simon L, Montuelle B, Gibert J, 2010. Vertical changes in dissolved organic carbon and oxygen at the water table region of an aquifer recharged with stormwater: biological uptake or mixing? Biogeochem. 99: 31-47
  
  Fromin N, Pinay G, Montuelle B, Landais D, Ourcival JM, Joffre R, Lensi R, 2010. Impact of seasonal sediment desiccation and rewetting on microbial processes involved in greenhouse gas emissions. Ecohydrol. 3, 339-348.
  
  Morin S, Pesce S, Tlili A, Coste M, Montuelle B, 2010. Recovery potential of periphytic communities in  a river impacted by a vineyard watershed. Ecol. Indic. 10: 419-426.
  
  Montuelle B, Dorigo U, Bérard A, Volat B, Bouchez A, Tlili A, Gouy V, Pesce S, 2010. The periphyton as a multimetric bioindicator to assess the impact of land use: an overview on the Ardières-Morcille experimental watershed. Hydrobiologia 657, 123-141.
   

  Navel S, Mermillod-Blondin F, Montuelle B, Chauvet E, Simon L, Piscart C, Marmonier P, 2010. Interactions between fauna and sediment control the breakdown of plant matter in river sediments. Freshwat. Biol. 55: 753-766.
  
  Nogaro G, Datry T, Mermillod-Blondin F, Descloux S, Montuelle B, 2010. Influence of streambed sediment clogging on microbial processes in the hyporheic zone. Freshwat. Biol. 55: 1288-1302
   

  Pesce S, Lissalde S, Lavieille D, Margoum C, Mazzella N, Roubeix, V, Montuelle B, 2010. Evaluation of single and joint toxic effects of diuron and its main metabolites on natural phototrophic biofilms using a pollution-induced community tolerance (PICT) approach Aquat. Toxicol. 99: 492-499
  
  Pesce S, Martin-Laurent F, Rouard N, Robin A, Montuelle B, 2010. Evidence for adaptation of riverine sediment microbial communities to diuron mineralisation: incidence of run-off and soil erosion. J. Soil. Sed. 10: 698-707
   

  Pesce S, Margoum C, Montuelle B, 2010. In situ relationships between spatio-temporal variations in diuron concentrations and phototrophic biofilm tolerance in a contaminated river. Water Res. 44: 1941-1949.
  
  Roulier JL, Belaud S, Coquery M, 2010. Comparison of dynamic mobilization of Co, Cd and Pb in sediments using DGT and metal mobility assessed by sequential extraction. Chemosphere 79: 839-843
  
  Tlili A, Bérard A, Roulier JL, Volat B, Montuelle B, 2010. PO43- dependence of the tolerance of autotrophic and heterotrophic biofilm communities to copper and diuron. Aquat. Toxicol. 98: 165-177
  
  Villeneuve A, Montuelle B, Bouchez A, 2010. Influence of slight differences in environmental conditions (light, hydrodynamics) on the structure and function of periphyton. Aquat. Sci. 72:33-44