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1. Incorporating clonality into the plant ecology research agenda

Author: Stefano Chelli, Tristan Charles-Dominique, Roberto Canullo, F. Curtis Lubbe, Giandiego Campetella, Jitka Klimešová, Jana Martínková, Zdeněk Janovský, Tomáš Herben, Gianluigi Ottaviani, Charles University [Prague] (CU), Institute of Botany of the Czech Academy of Sciences (IB / CAS), Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Università degli Studi di Camerino = University of Camerino (UNICAM), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, belowground organs, [SDV]Life Sciences [q-bio], Population Dynamics, Population, clonality, Plant Science, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, plant functions, education, Productivity, Ecosystem, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Clonal growth, education.field_of_study, Ecology, business.industry, fungi, Environmental resource management, food and beverages, Plants, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, 15. Life on land, Plant ecology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, business, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; A longstanding research divide exists in plant ecology: either focusing on plant clonality, with no ambition to address nonclonal plants, or focusing on all plants, ignoring that many ecological processes can be affected by the fact that some plants are clonal while others are not. This gap cascades into a lack of distinction and knowledge about the similarities and differences between clonal and nonclonal plants. Here we aim to bridge this gap by identifying areas that would benefit from the incorporation of clonal growth into one integrated research platform: namely, response to productivity and disturbance, biotic interactions, and population dynamics. We are convinced that this will provide a roadmap to gain valuable insights into the ecoevolutionary dynamics relevant to all plants.
Published: 2021
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2. Exploring the control of earthworm cast macro- and micro-scale features on soil organic carbon mineralization across species and ecological categories

Author: Guillaume Le Mer, Nicolas Bottinelli, Marie-France Dignac, Yvan Capowiez, Pascal Jouquet, Arnaud Mazurier, François Baudin, Laurent Caner, Cornelia Rumpel, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), Université de Poitiers-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-20-CE01-0015,U2WORM,Comprendre et utiliser les services écosystémiques fournis par les vers de terre(2020), and Dignac, Marie-France
Subjects: [SDE.BE] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Cast features, Earthworm, Soil Science, C mineralization, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Microstructure, Physical protection
Abstract: The role of earthworms on biogeochemical carbon cycling is a major knowledge gap resulting from the difficulty of isolating and exploring the effects provided by the diversity of organisms. In this study, we investigated the effect of six earthworm species belonging to three ecological categories on soil organic carbon (SOC) mineralisation. To this end, we produced casts with the six species using subsoil material with low SOC content and miscanthus litter. Cast were subjected to laboratory ageing for 140 days. During this process, we monitored physicochemical parameters, CO2 emissions and determined the micro-scale organisation of the casts’ particulate organic matter and pores using X-ray tomography.Our results showed contrasting properties of fresh casts from the 3 main ecological categories, in accordance with the earthworm species’ morphological or behavioral strategies, indicating that those were maintained in artificial environments. However, species-specific changes in cast properties throughout ageing increased intragroup variability among ecological categories. As a result we observed earthworm species-specific evolution of CO2 mineralisation rates during casts ageing. We found that at least half of the variability in CO2 emissions was explained by cast microstructural changes, related to the spatial arrangement between particulate organic matter, porosity, and mineral particles. We conclude that earthworm species-specific traits may play a role in organic carbon protection through their impact on microstructural cast properties.
Published: 2022
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3. To disperse or compete? Coevolution of traits leads to a limited number of reproductive strategies

Author: Isaac Planas-Sitjà, Thibaud Monnin, Nicolas Loeuille, Adam L Cronin, Tokyo Metropolitan University [Tokyo] (TMU), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'Ecologie et des Sciences de l'Environnement de Paris, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Ouest])-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: spatial heterogenity, Dispersal strategies, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, propagule size, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], coevolution, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, offspring investment, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: Reproductive strategies are defined by a combination of behavioural, morphological, and life-history traits. Reproductive investment and offspring propagule size are two key traits defining reproductive strategies. While a substantial amount of work has been devoted to understanding the independent fitness effects of each of these traits, it remains unclear how coevolution between them ultimately affects the evolution of reproductive strategies, and how this might influence the relationship between dispersal and environmental factors. In this study we explore how the evolution of reproductive strategies defined by these two coevolving traits is influenced by resource availability and spatial structuring of the environment using a simulation model. We find three possible equilibrium strategies across all scenarios: a competitor strategy with high reproductive investment (producing large propagules which disperse short distances), and two coloniser strategies differing in reproductive investment (both producing small propagules which disperse long distances). The possible equilibrium strategies for each scenario depended on starting conditions, spatial structure and resource availability. Evolutionary transitions between these equilibrium strategies were more likely in heterogeneous than homogeneous landscapes and at higher resource levels. Transition from coloniser strategy to competitor strategy was usually a two-step process, with changes in propagule size following initial evolution in investment. This highlights how the interaction between the two trait axes affects the evolution of reproductive strategies, particularly where fitness valleys preclude the simultaneous evolution of traits. Our results highlight the need to incorporate trait coevolution into evolutionary models to help develop a more integrative understanding of the structure of natural populations and how the interaction between traits constrains or hinders evolutionary processes.
Published: 2022
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4. Adaptational lags during periods of environmental change

Author: Tom J. M. Van Dooren, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) )
Subjects: 0106 biological sciences, Adaptive control, Environmental change, Computer science, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, invasion analysis, adaptive control, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, Effects of global warming, Econometrics, Adaptation, Selection (genetic algorithm), 030304 developmental biology, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 0303 health sciences, [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], Maternal effect, maladaptation, climate change, pest management, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, evolutionary ecology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: Effects of climate change can be handled by means of mitigation and adaptation. In the biological sciences, adaptations are evolved solutions of engineering problems where organisms need to match an ecological challenge. Based on Adaptive Dynamics theory, a definition is proposed of adapted states and adaptational lags which is applicable during periods with environmental change of any speed and to any character. Adaptation can thus be studied even when it emerges from complex eco-evolutionary processes and targets for adaptation are not defined or known a priori. The approach is exemplified with a model for delayed germination (germination probability) in an annual plant, which is the classic life history example for adaptation to uncertain environments. Plasticity and maternal effects are added to the model to investigate lags in these modes of trait determination which are often presumed to be adaptive. In the example, adaptational lags are not converging to an equilibrium and change sign. For the model version with plasticity and maternal effect weights, the presence of a lag in these trait components can temporarily change the direction of selection on the genotypic weight. Adaptational lag is related to the establishment probability of mutants in the model example. It could therefore have practical relevance. A first general classification is proposed of model structures that include both adaptive control and evolutionary adaptation.
Published: 2022

5. The older, the better: Ageing improves the efficiency of biochar-compost mixture to alleviate drought stress in plant and soil

Author: Charlotte Védère, Manhattan Lebrun, Philippe Biron, Séverine Planchais, Marianne Bordenave-Jacquemin, Nicolas Honvault, Stéphane Firmin, Arnould Savouré, David Houben, Cornelia Rumpel, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agro-écologie, Hydrogéochimie, Milieux et Ressources (AGHYLE), and UniLaSalle
Subjects: Soil, Environmental Engineering, [SDV]Life Sciences [q-bio], Composting, Charcoal, Environmental Chemistry, Soil Pollutants, Water, Plants, Pollution, Waste Management and Disposal, Droughts
Abstract: Due to increased drought frequency following climate change, practices improving water use efficiency and reducing water-stress are needed. The efficiency of organic amendments to improve plant growth conditions under drought is poorly known. Our aim was to investigate if organic amendments can attenuate plant water-stress due to their effect on the plant-soil system and if this effect may increase upon ageing. To this end we determined plant and soil responses to water shortage and organic amendments added to soil. We compared fresh biochar/compost mixtures to similar amendments after ageing in soil. Results indicated that amendment application induced few plant physiological responses under water-stress. The reduction of leaf gas exchange under watershortage was alleviated when plants were grown with biochar and compost amendments: stomatal conductance was least reduced with aged mixture aged mixture (-79 % compared to -87 % in control), similarly to transpiration (-69 % in control and not affected with aged mixture). Belowground biomass production (0.25 times) and nodules formation (6.5 times) were enhanced under water-stress by amendment addition. This effect was improved when grown on soil containing the aged as compared to fresh amendments. Plants grown with aged mixtures also showed reduced leaf proline concentrations (two to five times) compared to fresh mixtures indicating stress reduction. Soil enzyme activities were less affected by water-stress in soil with aged amendments. We conclude that the application of biochar-compost mixtures may be a solution to reduce the effect of water-stress to plants. Our findings revealed that this beneficial effect is expected to increase with aged mixtures, leading to a better water-stress resistance over time. However, while being beneficial for plant growth under water-stress, the use of amendments may not be suited to increase water use efficiency.
Published: 2022
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6. Synthèse sur la détection des produits issus des nouvelles technologies génomiques (NGT) appliquées aux plantes. Paris, Paris, le 26 novembre 2021

Author: Comité Scientifique Du Haut Conseil Des Biotechnologies, ., Angevin, Frédérique, Bagnis, Claude, Bar-Hen, Avner, Barny, Marie-Anne, Boireau, Pascal, Brévault, Thierry, Chauvel, Bruno, Couvet, Denis, Dassa, Elie, de Verneuil, Hubert, Demeneix, Barbara, Franche, Claudine, Guerche, Philippe, Guillemain, Joël, Hernandez Raquet, Guillermina, Khalife, Jamal, Klonjkowski, Bernard, Lavielle, Marc, Le Corre, Valérie, Lefèvre, François, Lemaire, Olivier, Lereclus, Didier, Maximilien, Rémy, Meurs, Eliane, Naffakh, Nadia, Négre, Didier, Ochatt, Sergio, Pages, Jean-Christophe, Raynaud, Xavier, Regnault-Roger, Catherine, Renard, Michel, Renault, Tristan, Saindrenan, Patrick, Simonet, Pascal, Troadec, Marie-Bérengère, Vaissière, Bernard, Vilotte, Jean-Luc, Haut Conseil des Biotechnologies (HCB), Unité Impacts Ecologiques des Innovations en Production Végétale (ECO-INNOV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Etablissement Français du Sang, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Direction des Ressources Humaines et du Développement Durable (DRHDD), Agroécologie et Intensification Durables des cultures annuelles (UPR AIDA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Agroécologie [Dijon], Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé [Saint-Denis] (ANSM), Université Francois Rabelais [Tours], Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Virologie UMR1161 (VIRO), École nationale vétérinaire - Alfort (ENVA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Modélisation en pharmacologie de population (XPOP), Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (CMAP), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Unité de recherche Virologie et Immunologie Moléculaires (VIM (UR 0892)), Santé de la vigne et qualité du vin (SVQV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Strasbourg (UNISTRA), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Pasteur [Paris] (IP), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Université de Rennes (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Abeilles et environnement (AE), Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Haut Conseil des Biotechnologies, Commanditaire : Ministère de l'Agriculture, de l'Agroalimentaire et de la Forêt (France), Type de commande : Commande avec contrat/convention/lettre de saisine, Type de commanditaire ou d'auteur de la saisine : Ministères, parlements et les structures qui leur sont directement rattachées, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Massart, Isabelle, Institut Pasteur [Paris], Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest
Subjects: Plant Breeding, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, New Genomic Technics, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: Synthèse sur la détection des produits issus des nouvelles technologies génomiques (NGT) appliquées aux plantesLa question du statut réglementaire des NGT (New Genomic Techniques), qui ont été définies comme techniques de modification du génome « apparues » depuis 2001 , est actuellement débattue en Europe. Ces techniques n’existaient pas, ou étaient peu développées lors de l’adoption des directives et règlements européens qui encadrent actuellement les organismes génétiquement modifiés (OGM). A l’époque le législateur européen avait choisi de réglementer les techniques de transgénèse et d’exempter les méthodes de mutagénèse notamment sur la base d’une expérience d’usage n’ayant révélé aucun problème particulier. Certaines NGT pouvant être utilisées pour induire une mutagenèse, ciblée ou non , la questionde leur soumission à la réglementation européenne en vigueur fait l’objet de discussions juridiques et politiques depuis quelques années. Les données scientifiques relatives à ces technologies (définitions, méthodes et résultats) doivent permettre de guider ces discussions.
Published: 2021

7. Lifespan prolonging mechanisms and insulin upregulation without fat accumulation in long-lived reproductives of a higher termite

Author: Roland Lupoli, Erich Bornberg-Bauer, Hei Sook Sul, Mark C Harrison, Sarah Séité, Jose A. Viscarra, Z. Wilhelm de Beer, Mireille Vasseur-Cognet, David Sillam-Dussès, Arnaud Lemainque, Tom J. M. Van Dooren, Sébastien Acket, Alain Robert, Laure-Anne Poissonnier, David Renault, Muriel Andrieu, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster (WWU), Laboratoire d'Ethologie Expérimentale et Comparée (LEEC), Université Sorbonne Paris Nord, Naturalis Biodiversity Center [Leiden], University of Pretoria [South Africa], Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Génie Enzymatique et Cellulaire. Reconnaissance Moléculaire et Catalyse - UMR CNRS 7025 (GEC UPJV), Université de Technologie de Compiègne (UTC)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), University of California (UC), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ethologie expérimentale et comparée (EEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sorbonne Paris Nord, Plateforme Cytométrie et Immunobiologie [Institut Cochin] (CYBIO), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), HAL-SU, Gestionnaire, and Van Dooren, Tom
Subjects: Aging, DNA Repair, QH301-705.5, medicine.medical_treatment, Longevity, education, Medicine (miscellaneous), Isoptera, Biology, Oogenesis, Article, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Transcriptome, 03 medical and health sciences, Metabolomics, 0302 clinical medicine, Downregulation and upregulation, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Gene expression, Hemolymph, medicine, [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Animals, Insulin, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Biology (General), 030304 developmental biology, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 0303 health sciences, Reproduction, Eusociality, Up-Regulation, Cell biology, [SDE.BE] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.BA.ZI]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, [SDV.EE] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Ageing, Fertility, Metabolism, [SDV.BA.ZI] Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, General Agricultural and Biological Sciences, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: Kings and queens of eusocial termites can live for decades, while queens sustain a nearly maximal fertility. To investigate the molecular mechanisms underlying their long lifespan, we carried out transcriptomics, lipidomics and metabolomics in Macrotermes natalensis on sterile short-lived workers, long-lived kings and five stages spanning twenty years of adult queen maturation. Reproductives share gene expression differences from workers in agreement with a reduction of several aging-related processes, involving upregulation of DNA damage repair and mitochondrial functions. Anti-oxidant gene expression is downregulated, while peroxidability of membranes in queens decreases. Against expectations, we observed an upregulated gene expression in fat bodies of reproductives of several components of the IIS pathway, including an insulin-like peptide, Ilp9. This pattern does not lead to deleterious fat storage in physogastric queens, while simple sugars dominate in their hemolymph and large amounts of resources are allocated towards oogenesis. Our findings support the notion that all processes causing aging need to be addressed simultaneously in order to prevent it., Séité, Harrison, et al. investigate the mechanisms underlying long lifespan in queens and kings of the highly social termite Macrotermes natalensis. Using transcriptomics, lipidomics and metabolomics, this study shows that several aging-related processes are reduced in the fat bodies of these reproductives and that an upregulated insulin-like peptide, Ilp9, does not lead to deleterious fat storage in old queens, while simple sugars dominate in their hemolymph.
Published: 2021
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8. Assessment of terrestrial carbon stocks from regional to agricultural landscapes using SMAP-L4 Carbon Net Ecosystem Exchange dataset: review and application (Maradi, Republic of Niger)

Author: Romain Courault, Abou-Soufianou Sadda, Maud Loireau, cecile Gomez, Tiphaine Chevallier, Nouhou Jangorzo, Hassane Bil-Assanou Issoufou, UMR 228 Espace-Dev, Espace pour le développement, Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Dan Dicko Dan koulodo de Maradi (UDDM), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD), Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Indo-French Cell for Water Sciences (IFCWS), Indian Institute of Science [Bangalore] (IISc Bangalore), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), JEAI PRESAF, Springer, PSIP SEQ2C, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Université des Antilles (UA)-Université de Guyane (UG)-Université de Montpellier (UM)-Université de La Réunion (UR)-Avignon Université (AU)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Courault, Romain, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Carbon sequestration, [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Time series analysis, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Terrestrial carbon survey, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, [SDE.BE] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, Climate change mitigation, [SDV.EE.BIO] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Bioclimatology, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Sahel, [SDV.EE.ECO] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Maradi, [SDE.ES] Environmental Sciences/Environmental and Society, Niger, [SDV.EE.BIO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Bioclimatology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Agro-ecology
Abstract: International audience; Continental carbon (C) sequestration plays a major role in climate change resilience, mitigation, and agro-ecological intensification. Soil Moisture Active Passive Global Daily Carbon Net Ecosystem Exchange dataset (SMAP L4) is used for monitoring daily terrestrial C stocks, given the high potential of semiarid areas for Sustainable Goals achievements, in terms of human issues and surface areas. Inter-and intra-annual variation of Global Primary Productivity (GPP), Net Ecosystem CO2 Exchange (NEE), Soil Heterotrophic Respiration (RH) and Soil Organic Carbon (SOC) were analyzed from 2015 to 2020, across the region of Maradi (Niger) and 15 sites with rainfed crops and vegetal mosaics. To quantify temporal trends of C indicators across years, Mann-Kendall were conducted based on yearly GPP days of min/max. It underlined declines of SOC in the northern part of Maradi (τ >-0.6), rising in the south (τ > +0.6). Univariate monitoring (e.g. 2162 daily measurements) of GPP and RH showed asymmetries in their distribution (positive skews, GPP ̅ =1.19 gC m-2 d-1 , Me=0.88 gC m-2 d-1 ; RH ̅ =0.679 gC m-2 d-1 ; Me=0.485 gC m-2 d-1). This result might be attributed to local variations of Plant Functional Types and microbial activities. Averaged NEE stressed a slightly negative C balance among sites (overall ̅ =-0.003 gC m-2 d-1), suggesting their storage capacity. Processing aspects being set up, a consolidation of those first results should be done. Satellite data records analysis argue for the implementation of Man-Environment observatories in Maradi as a pilot region, for both remote and local understanding of C behavior in agroecosystems and multiscale counseling.
Published: 2021

9. Nestmate recognition of early brood in ants

Author: de Fouchier, Arthur, Leroy, Chloé, Khila, Abderrahman, D’ettorre, Patrizia, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon (IGFL), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire d'Ethologie Expérimentale et Comparée (LEEC), Université Paris 13 (UP13)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Université Paris 13 (UP13)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], fungi, behavior and behavior mechanisms, reproductive and urinary physiology
Abstract: Brood is critically important in social insect colonies. It carries the colony fitness through delivering future reproductive adults as well as workers that will increase the colony’s workforce. Adoption of non-nestmate brood can be a mean to increase colony’s workforce but entails the risk of rearing unrelated sexuals or social parasites. For early brood (eggs and L1 larvae), this balance is less positive as young brood need a substantial amount of resource before becoming workers. Thus, it appears beneficial for ant workers to discriminate between nestmate and alien brood using the chemical cues displayed at the brood’s surface. However, the chemical signature of ant early brood stages and its use by workers remains understudied. To fill this gap, we investigated the chemical basis of early brood nestmate and cross-species recognition in six Formicoid ants. We also tested the discrimination behaviour of workers in brood retrieval trials. We observed clear species-level cues and discrimination against heterospecific brood. We also found that eggs and most young larvae display a colony signature but that only some species discriminate against non-nestmate eggs and L1 larvae. Interestingly, these species appear to also be those belonging to genera subject to brood parasitism.
Published: 2021

10. A general meta-ecosystem model to predict ecosystem function at landscape extents

Author: Cassidy C. D’Aloia, Marie-Josée Fortin, Frédéric Guichard, Colette L. Ward, Eric Harvey, Shawn J. Leroux, Cindy Chu, Dominique Gravel, Florian Altermatt, Carina Rauen Firkowski, Kevin S. McCann, Kevin Cazelles, Isabelle Gounand, Justin N. Marleau, Jonathan L. W. Ruppert, F. Guillaume Blanchet, Louis Donelle, Department of Biological Sciences, Université du Québec à Montréal, Department of Biology, McGill University, Montreal, Canada, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Department of Biology, Memorial University of Newfoundland, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Biology [McGill University], McGill University = Université McGill [Montréal, Canada], and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: business.industry, Environmental resource management, Biodiversity, 15. Life on land, Interconnectedness, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Productivity (ecology), 13. Climate action, Ecosystem model, Complementarity (molecular biology), [SDE]Environmental Sciences, Environmental science, Ecosystem, Ecosystem diversity, business, Trophic level
Abstract: The integration of meta-ecosystem processes over large spatial extent is critical to predicting whether and how global changes might impact biodiversity and ecosystem functions. Yet, there remains an important gap in meta-ecosystem models to predict multiple ecosystem functions (e.g., carbon sequestration, elemental cycling, trophic efficiency) across different ecosystem types (e.g., terrestrial-aquatic, benthic-pelagic). We derive a generic meta-ecosystem model to predict ecosystem function at landscape extents by integrating the spatial dimension of natural systems as spatial networks of different habitat types connected by cross-ecosystem flows of materials and organisms. This model partitions the physical connectedness of ecosystems from the spatial flow rates of materials and organisms, allowing the representation of all types of connectivity across ecosystem boundaries as well as the interaction(s) between them. The model predicts that cross-ecosystem flows maximize the realization of multiple functions at landscape extent. Spatial flows, even the ones that significantly reduce the overall amount of nutrients in the meta-ecosystem, can reallocate nutrients to more efficient ecosystems, leading to greater levels of productivity at both local and regional scales. This ‘cross-ecosystem efficiency hypothesis’ is a general and testable hypothesis emphasizing the complementarity and interconnectedness among ecosystems and the importance of addressing ecosystem diversity for meta-ecosystem function.
Published: 2021

11. Structural defence is coupled with the leaf economic spectrum across saplings of spiny species

Author: Uromi Manage Goodale, Kasey E. Barton, Kyle W. Tomlinson, Mohammed Armani, Tristan Charles-Dominique, Xin Yao, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris)
Subjects: 0106 biological sciences, Plant growth, Range (biology), 010604 marine biology & hydrobiology, fungi, food and beverages, Plant community, 15. Life on land, Biology, Trade-off, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Spine (zoology), Productivity (ecology), Botany, otorhinolaryngologic diseases, Trait, Growth rate, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
Abstract: Given that the rate of resource capture constrains plant growth and defence, understanding the linkage between the leaf economic spectrum (LES) and defence and how it contributes to growth is central to predicting species performance. In spite of the prevalence of spiny plants in many plant communities, little is known about how the LES relates to defence and growth rate across these species. We grew 42 spiny species, from diverse environments, under common garden conditions for 15 weeks and measured LES (leaf N, SLA and assimilation rate), defence and growth traits. We assessed general relationships between LES and growth rate and tested whether structural defences (spines, leaf fibre and lignin content) and quantitative chemical defences (condensed tannins) are linked to the LES and growth and if different spine types (i.e. leaf spines, stipular spines, prickles and thorns), with distinct anatomical origins, partition out across the LES. We observed two independent trait axes that together explained ~68% of trait variation across species. The first axis showed that structural defences (spines, leaf fibre and lignin content) trade off with leaf productivity along the LES. Axis 2 revealed that condensed tannins is orthogonal and less integrated with the LES‐structural defence axis. Bivariate trait analyses disclosed positive covariations between LES traits and sapling growth rate. All structural defence traits were negatively related to sapling growth. Across spine types, species with leaf spines were associated with the conservative end of the LES, characterized by high structural defences and lower leaf productivity relative to other spine types. Synthesis: Our study shows that the LES and structural defences are coupled in spiny species such that constitutive growth – defence strategies range from fast‐growing species with low allocation to defences to slow‐growing species that invest heavily in structural defences (dominated by leaf spiny species).
Published: 2020
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12. Water restriction induces behavioral fight but impairs thermoregulation in a dry‐skinned ectotherm

Author: Simon Agostini, David Rozen-Rechels, Jean-François Le Galliard, Sandrine Meylan, Arnaud Badiane, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEREEP-Ecotron Ile de France (UMS 3194), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Laboratoire Ecologie et évolution, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-17-CE02-0013,AQUATHERM,Rôles de la régulation hydrique et thermique dans les réponses écologiques au changement climatique(2017), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Le Galliard, Jean-François
Subjects: 0106 biological sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Zoology, water availability, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Water conservation, Water balance, Lower body, [SDV.BA.ZV]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Vertebrate Zoology, medicine, Dehydration, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Lost Weight, activity, 010604 marine biology & hydrobiology, dehydration, Thermoregulation, medicine.disease, micro-habitat selection, [SDV.EE.BIO] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Bioclimatology, Ectotherm, shade selection, [SDV.BA.ZV] Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Vertebrate Zoology, [SDV.EE.BIO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Bioclimatology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Desiccation, body temperature, non-avian reptiles
Abstract: International audience; Behavioral fight responses to desiccation risk are important to predict the vulnerability of terrestrial animals to climate change and yet, they have received little attention so far. In terrestrial ectotherms, behavioral regulation of the water balance (i.e., hydroregulation) is likely to be plastic and may trade-off with thermoregulation behavior because water loss rates are generally higher in warmer environments and body temperatures.When low water availability and heat stress cause physiological dehydration, we expect to highlight a shift to behavioral water-conservation strategies including changes in activity patterns, microhabitat selection and thermoregulation strategies. Here, we compared the behavior of adult common lizards (Zootoca vivipara) in indoor arenas that either had a permanent access to water or underwent a one-week long experimental water restriction.Water-restricted lizards reduced their behavioral activity, selected more often cooler and wetter refuges during daytime, and performed less accurate thermoregulation than control lizards. The activity of water-restricted gravid females shifted towards the cooler and wetter early hours of the day. In addition, they had lower body temperatures and preferred lower body temperatures at the end of the experiment (i.e., thermal depression). Water-restricted lizards suffered from a mild physiological dehydration, water-restricted females had lower mass change compared to control ones, and water-restricted males lost weight. Heat stress was simulated every second day, which led to a range of heat avoidance and water conservation strategies independent from water restriction. 5. Altogether, these results confirm that chronic water restriction and dehydration induce responses towards water conservation that conflict with thermoregulation accuracy.
Published: 2020
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13. When water interacts with temperature: Ecological and evolutionary implications of thermo‐hydroregulation in terrestrial ectotherms

Author: Simon Chamaillé-Jammes, Jean Clobert, Olivier Lourdais, Sandrine Meylan, Jean-François Le Galliard, Andréaz Dupoué, David Rozen-Rechels, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Station d'écologie théorique et expérimentale (SETE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372 (CEBC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Arizona State University [Tempe] (ASU), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), CEREEP-Ecotron Ile de France (UMS 3194), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), ESPE de Paris, Université Paris Sorbonne , Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université Paris-Sorbonne - Paris 4 - École supérieure du professorat et de l'éducation - Académie de Paris (ESPE Paris), Université Paris-Sorbonne (UP4), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), ANR-16-CE02-0001,LANDTHIRST,Les paysages de la soif: changement climatique et ajustements comportementaux face au manque d'eau(2016), and ANR-17-CE02-0013,AQUATHERM,Rôles de la régulation hydrique et thermique dans les réponses écologiques au changement climatique(2017)
Subjects: 0106 biological sciences, Resource (biology), Niche, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, Water balance, water balance, behavioral decisions, lcsh:QH540-549.5, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, Nature and Landscape Conservation, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 0303 health sciences, Ecology, performance curves, Hypotheses, physiological adjustments, Thermoregulation, Optimality model, 13. Climate action, Ectotherm, [SDE]Environmental Sciences, Biological dispersal, lcsh:Ecology, body temperature, Adaptive evolution
Abstract: International audience; The regulation of body temperature (thermoregulation) and of water balance (defined here as hydroregulation) are key processes underlying ecological and evolutionary responses to climate fluctuations in wild animal populations. In terrestrial (or semiterrestrial) ectotherms, thermoregulation and hydroregulation closely interact and combined temperature and water constraints should directly influence individual performances. Although comparative physiologists traditionally investigate jointly water and temperature regulation, the ecological and evolutionary implications of these coupled processes have so far mostly been studied independently. Here, we revisit the concept of thermo‐hydroregulation to address the functional integration of body temperature and water balance regulation in terrestrial ectotherms. We demonstrate how thermo‐hydroregulation provides a framework to investigate functional adaptations to joint environmental variation in temperature and water availability, and potential physiological and/or behavioral conflicts between thermoregulation and hydroregulation. We extend the classical cost–benefit model of thermoregulation in ectotherms to highlight the adaptive evolution of optimal thermo‐hydroregulation strategies. Critical gaps in the parameterization of this conceptual optimality model and guidelines for future empirical research are discussed. We show that studies of thermo‐hydroregulation refine our mechanistic understanding of physiological and behavioral plasticity, and of the fundamental niche of the species. This is illustrated with relevant and recent examples of space use and dispersal, resource‐based trade‐offs, and life‐history tactics in insects, amphibians, and nonavian reptiles.
Published: 2019
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14. Dickeya undicola sp. nov., a novel species for pectinolytic isolates from surface waters in Europe and Asia

Author: Jacques Pédron, Kok-Gan Chan, Frédérique Van Gijsegem, Denis Faure, Jérémy Cigna, Yin Yin Lau, Said Oulghazi, Mohieddine Moumni, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Intéractions Plantes-Bactéries (PBI), Département Microbiologie (Dpt Microbio), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fac Sci, Dept Biol, Université Moulay Ismail (UMI), Institute of Biological Sciences, Universiti Malaya, University of Malaya = Universiti Malaya [Kuala Lumpur, Malaisie] (UM), ANR-17-CE32-0004,SPREE,Stratégie préemptive de surveillance de l'air et de l'eau pour anticiper l'émergence de maladies des plantes liés aux changements paysagers(2017), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, and Université de Moulay Ismail (UMI)
Subjects: DNA, Bacterial, 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Sequence analysis, [SDV]Life Sciences [q-bio], In silico, Fresh Water, Dickeya, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Microbiology, Genome, 03 medical and health sciences, Enterobacteriaceae, RNA, Ribosomal, 16S, Clade, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Phylogeny, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Genetics, Base Composition, biology, Strain (biology), Malaysia, Nucleic Acid Hybridization, Genomics, Sequence Analysis, DNA, General Medicine, biology.organism_classification, 6. Clean water, Bacterial Typing Techniques, Housekeeping gene, 030104 developmental biology, Genes, Bacterial, France, rpoS, Multilocus Sequence Typing
Abstract: International audience; Strains 2B12T, FVG1-MFV-O17 and FVG10-MFV-A16 were isolated from fresh water samples collected in Asia and Europe. The nucleotide sequences of the gapA barcodes revealed that all three strains belonged to the same cluster within the genus Dickeya. Using 13 housekeeping genes (fusA, rpoD, rpoS, glyA, purA, groEL, gapA, rplB, leuS, recA, gyrB, infB and secY), multilocus sequence analysis confirmed the existence of a new clade. When the genome sequences of these three isolates and other Dickeya species were compared, the in silico DNA-DNA hybridization and average nucleotide identity values were found to be no more than 45.50 and 91.22 %, respectively. The closest relative species was Dickeya fangzhongdai. Genome comparisons also highlighted genetic traits differentiating the new strains from D. fangzhongdai strains DSM 101947T (=CFBP 8607T) and B16. Phenotypical tests were performed to distinguish the three strains from D. fangzhongdai and other Dickeya species. The name Dickeya undicola sp. nov. is proposed with strain 2B12T (=CFBP 8650T=LMG 30903T) as the type strain.
Published: 2019
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15. Linking tree-rooting profiles to leaf phenology: a first attempt on Tectona Grandis Linn F

Author: Chanthanousone Thammahacksa, Bounsamay Soulileuth, Christian Hartmann, Kampaseuth Xayyathip, Corentin Clement, Alain Pierret, Keoudone Latsachack, Jean-Luc Maeght, Phabvilay Sounyafong, Oloth Sengtaheuanghoung, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), International Water Management Institute, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UMR Climat, Sol, Environnement (UMR CSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Department of Plant Science and Agricultural Resources, Khon Kaen University, Representation du Laos (IRD), NAFRI, National Agricultural and Forestry Research Institute, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Subjects: 0106 biological sciences, Canopy, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Physiology, Plant Science, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, 01 natural sciences, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Deep roots · Leaf flushing, Afforestation, Mono-crop teak forest, Tectona grandis, Tropical deciduous tree phenology, 0105 earth and related environmental sciences, Topsoil, Ecology, biology, Phenology, Deep roots, Diameter at breast height, Forestry, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, 15. Life on land, biology.organism_classification, Leaf flushing, Agronomy, Tectona, [SDE]Environmental Sciences, Soil horizon, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, 010606 plant biology & botany, Woody plant
Abstract: Key message In this study, deep roots of teak tree seem to have acted as a "safety net", allowing trees to maintain their canopy cover longer, thus coping with inter- and intra-seasonal drought. Abstract Most deciduous species of dry monsoon forest, such as teak tree (Tectona grandis Linn F.), establish new foliage slightly before, or at the onset of the rainy season, when the upper soil layers are the driest. This phenomenon suggests that trees rely upon deep water storage to cover their need for the new canopy development. Therefore, we hypothesized that deeper rooted trees may display phenological patterns that confer them physiological advantages with regard to access to water. At an upland location in Northern Laos, we characterized 10 mono-specific teak tree plantations corresponding to micro-environments that differed with regard to soil, slope, elevation, and orientation. We compared the leaf phenology of trees, taking into account their age, diameter at breast height (DBH), and rooting pattern down to 3.5 m depth. With at least 5% of its total fine roots below 2 m, teak trees were found to be deep rooted. There was no correlation between the timing of leaf flushing and rooting depth nor with primary production (assessed on the basis of tree girth increase). Leaf flushing was strongly synchronous with rainfall rather pointing out that its primary determinant is the water status of topsoil and near-surface soil horizons that results from seasonal rainfall, even though the mechanism(s) underlying such a process remain to be clarified. However, deeper rooted teak trees tended to maintain a denser canopy cover over longer periods than trees with shallower rooting systems. This suggests that, deep roots may play a role as a "safety net", i.e., providing improved resilience to inter- and intra-seasonal drought events, but do not influence the timing of the leaf flushing.
Published: 2019
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16. No coordination required for resources allocation during colony fission in a social insect? An individual-based model reproduces empirical patterns

Author: Thibaud Monnin, François Lavallée, Guillaume Chérel, Institut des Systèmes Complexes - Paris Ile-de-France (ISC-PIF), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Sorbonne Université (SU)-Institut Curie [Paris]-École polytechnique (X)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Clermont Auvergne, INRAe, UR LISC, Centre de Clermont-Ferrand, 63178 Aubière, France, École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École polytechnique (X)-Institut Curie [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-École polytechnique (X)-Institut Curie [Paris]-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'ingénierie pour les systèmes complexes (UR LISC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Curie [Paris]-Sorbonne Université (SU)-École polytechnique (X)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Curie [Paris]-École polytechnique (X), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, Insecta, Computer science, NetLogo, Process (engineering), Behavioural sciences, Experimental and Cognitive Psychology, ants, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, decision making, Resource Allocation, Task (project management), Microeconomics, 03 medical and health sciences, Animals, OpenMole, Social Behavior, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, computer.programming_language, 0303 health sciences, model calibration, Ant colony, Cataglyphis piliscapa, Resource allocation, Nesting (computing), [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Relocation, computer
Abstract: International audience; Social insects are classic examples of cooperation and coordination. For instance, laboratory studies of colony relocation, or house-hunting, have investigated how workers coordinate their efforts to swiftly move the colony to the best nesting site available while preserving colony integrity, i.e. avoiding a split. However, several studies have shown that, in some other contexts, individuals may use private rather than social information and may act solitarily rather than in a coordinated way. Here, we study resource allocation by a mature ant colony when it reproduces by fissioning into several colonies. This is a very different task than house-hunting in that colony fission seeks the split of the colony. We develop a simple individual-based model to test if colony fission and resource allocation may be carried out by workers acting solitarily with no coordination. Our model reproduces well the pattern of allocation observed in nature (number and size of new colonies). This does not show that workers do not communicate nor coordinate. Rather, it suggests that independent decision making may be an important component of the process of resource allocation.
Published: 2021
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17. AVIS en réponse à la saisine HCB - dossier 2020-172. Paris, le 06 septembre 2021

Author: Comité Scientifique Du Haut Conseil Des Biotechnologies, ., Angevin, Frédérique, Bagnis, Claude, Bar-Hen, Avner, Barny, Marie-Anne, Boireau, Pascal, Brévault, Thierry, Chauvel, Bruno, Collonnier, Cécile, Couvet, Denis, Dassa, Elie, de Verneuil, Hubert, Franche, Claudine, Guerche, Philippe, Guillemain, Joël, Hernandez Raquet, Guillermina, Khalife, Jamal, Klonjkowski, Bernard, Lavielle, Marc, Le Corre, Valérie, Lefèvre, François, Lemaire, Olivier, Lereclus, Didier, Maximilien, Rémy, Meurs, Eliane, Naffakh, Nadia, Négre, Didier, Ochatt, Sergio, Pages, Jean-Christophe, Raynaud, Xavier, Regnault-Roger, Catherine, Renard, Michel, Renault, Tristan, Saindrenan, Patrick, Simonet, Pascal, Troadec, Marie-Bérengère, Vaissière, Bernard, Vilotte, Jean-Luc, Haut Conseil des Biotechnologies (HCB), Unité Impacts Ecologiques des Innovations en Production Végétale (ECO-INNOV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Etablissement Français du Sang, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Direction des Ressources Humaines et du Développement Durable (DRHDD), Agroécologie et Intensification Durables des cultures annuelles (UPR AIDA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Agroécologie [Dijon], Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé [Saint-Denis] (ANSM), Université Francois Rabelais [Tours], Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Virologie UMR1161 (VIRO), École nationale vétérinaire - Alfort (ENVA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Modélisation en pharmacologie de population (XPOP), Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (CMAP), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Unité de recherche Virologie et Immunologie Moléculaires (VIM (UR 0892)), Santé de la vigne et qualité du vin (SVQV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Strasbourg (UNISTRA), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Pasteur [Paris] (IP), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Université de Rennes (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Abeilles et environnement (AE), Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Haut Conseil des Biotechnologies, Commanditaire : Ministère de l'Agriculture, de l'Agroalimentaire et de la Forêt (France), Type de commande : Commande avec contrat/convention/lettre de saisine, Type de commanditaire ou d'auteur de la saisine : Ministères, parlements et les structures qui leur sont directement rattachées, Massart, Isabelle, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pasteur [Paris], Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: Le Haut Conseil des biotechnologies (HCB) a été saisi le 22 juin 2021 par les autorités compétentes françaises (Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation) d'une demande d'avis relative au dossier EFSA-GMO-NL-2020-172 de demande d'autorisation de mise sur le marché du maïs génétiquement modifié DP915635 à des fins d'importation, transformation et alimentation humaine et animale. Ce dossier a été déposé par la société Pioneer Hi-Bred International, Inc. auprès des autorités compétentes néerlandaises sur le fondement du règlement (CE) n° 1829/2003. Dans le cadre de ce règlement, l'évaluation des dossiers de demande de mise sur le marché est confiée à l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA). Les Etats membres disposent de trois mois pour envoyer leurs commentaires à l'EFSA en contribution à l'évaluation du dossier. Dans ce contexte, le HCB est invité à proposer des commentaires à destination de l'EFSA au plus tard le 07 septembre 2021.
Published: 2021

18. Characterization of vaccine-breakthrough infections of SARS-CoV-2 Delta and Alpha variants and within-host viral load dynamics in the community in France

Author: Blanquart, François, Abad, Clémence, Ambroise, Joëvin, Bernard, Mathieu, Cosentino, Gina, Giannoli, Jean-Marc, Débarre, Florence, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), BPO-BIOEPINE- Biogroup - Plateau technique Chocolaterie, Levallois-Perret, France, BIOLITTORAL-Biogroup - Plateau technique la Bastide, Sanary sur Mer, France, Infection et inflammation (2I), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), DYOMEDEA-NEOLAB-Biogroup-Plateau technique de la Sauvegarde, Lyon 9 France, ANR-19-CE45-0009,TheoGeneDrive,Exploration théorique de la faisabilité, des défis et des risques du forçage génétique(2019), Débarre, Florence, Exploration théorique de la faisabilité, des défis et des risques du forçage génétique - - TheoGeneDrive2019 - ANR-19-CE45-0009 - AAPG2019 - VALID, Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Labex MemoLife, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Infection, Anti-microbiens, Modélisation, Evolution (IAME (UMR_S_1137 / U1137)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Université Sorbonne Paris Nord, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Université Sorbonne Paris Nord, and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: [SDV.MHEP.ME] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Emerging diseases, [SDV.MHEP.ME]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Emerging diseases, variants, SARS-CoV-2 variants, [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], SARS-CoV-2, [SDV]Life Sciences [q-bio], vaccination, 3. Good health, [SDV.IMM.VAC] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Vaccinology, SARS-CoV-2 vaccination, SARS-CoV-2 viral dynamics, [SDV.SPEE] Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, [SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, [SDV.MHEP.MI] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, [SDV.IMM.VAC]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Vaccinology
Abstract: We compare test results of SARS-CoV-2 positive patients, depending on their vaccine status,the presence of symptoms and whether they are infected by the Delta variant or not, using a large number of PCR tests done in the community in France from 14 June 2021 to 30 July 2021. In asymptomatic individuals, Ct values at the first positive test were higher in fully vaccinated individuals (> 2 weeks after final dose) than non fully vaccinated individuals (1.7 [1, 2.3],p< 1e-6). Insymptomaticindividualshowever, Ct values at the time of symptoms were not significantly different in vaccinated compared to unvaccinated individuals (p= 0.26). This was true both for infections by Delta and non-Delta (essentially Alpha in France at the time) variants. These results imply that some infected vaccinated individuals, especially if symptomatic, may transmit the virus as much as unvaccinated individuals.
Published: 2021

19. Comparison of nematode communities in anecic earthworm casts and adjacent soil reveal a land use-independent trophic group signature

Author: Vermeire, Marie-Liesse, Bottinelli, Nicolas, VILLENAVE, Cecile, Jouquet, Pascal, Thị, Huế, Maeght, Jean-Luc, Aribi, Jamel, Aroui Boukbida, Hanane, Tran, Minh, Masson, Anne-Sophie, Chapuis, Elodie, Bellafiore, Stéphane, Plant Health Institute of Montpellier (UMR PHIM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Soils and Fertilizers Research Institute (SFRI), Vietnam Academy of Agricultural Sciences (VAAS), Elisol Environnement, University of Science and Technology of Hanoi (USTH), Lab Mixte Int RICE2, Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (UMR PVBMT), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), This project was financially supported by IRD (Institut de Recherche pour le Développement, France) EMINEM research project., EMINEM project, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), University of sciences and technologies of hanoi (USTH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de La Réunion (UR), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Amynthas adexilis, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Ecology, Vietnam, Meadow, Woodland, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, QH540-549.5
Abstract: International audience; By ingesting soil and organic matter in different soil horizons and depositing casts on soil surface, anecic earthworms have large influence on soil ecological processes. However, we still have a limited understanding of the consequences of earthworm casting activity on nematode communities, and the role played by the land use in this relationship. Therefore, the main objective of this study was to compare the effect of the anecic earthworm Amynthas adexilis (Thai, 1984) on the structure of nematode communities, in a woodland and meadow presenting different soil organic C content in northern Vietnam. Nematode population and physico-chemical properties of casts produced by the anecic earthworm A. adexilis and adjacent soil presenting no recent earthworm activity (0-10cm deep) were characterized. A. adexilis incorporated organic matter into its casts compared to the adjacent bulk top soil horizon, reflected by a significant increase of the organic carbon and nitrogen contents (1.4 times more in the meadow and 1.8 times more in the woodland). Earthworm casts contained 2.6 and 1.7 times more nematodes than the adjacent top soil, in meadow and woodland, respectively. The effect of earthworm casting activity on nematode community structure was similar in both land uses. Compared to the soil, casts were significantly enriched in all trophic groups (between 1.9 and 11.6 times more in casts in the meadow, and between 1.6 and 23.7 times more in casts in the woodland, depending on the trophic group), except for obligate plant feeders that were under-represented (1.4 times less in casts for both land uses). The plant parasitic index decreased in the casts compared to the soil, indicating an environment less favourable for plant parasitic nematodes.
Published: 2021
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20. The Effect of Habitat Choice on Evolutionary Rescue in Subdivided Populations

Author: Peter Czuppon, Hildegard Uecker, François Blanquart, Florence Débarre, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Labex MemoLife, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Infection, Anti-microbiens, Modélisation, Evolution (IAME (UMR_S_1137 / U1137)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Université Sorbonne Paris Nord, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Max-Planck-Gesellschaft, ANR-14-ACHN-0003,MOLA,Modélisation mathématique de l'adaptation locale.(2014), ANR-19-CE45-0009,TheoGeneDrive,Exploration théorique de la faisabilité, des défis et des risques du forçage génétique(2019), Blanquart, François, Accueil de Chercheurs de Haut Niveau - Modélisation mathématique de l'adaptation locale. - - MOLA2014 - ANR-14-ACHN-0003 - @RAction - VALID, Exploration théorique de la faisabilité, des défis et des risques du forçage génétique - - TheoGeneDrive2019 - ANR-19-CE45-0009 - AAPG2019 - VALID, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Université Sorbonne Paris Nord
Subjects: 0106 biological sciences, habitat choice, Environmental change, [SDV]Life Sciences [q-bio], Population, Population Dynamics, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Models, Biological, 03 medical and health sciences, Genetic variation, skin and connective tissue diseases, education, dispersal, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Ecosystem, 030304 developmental biology, Local adaptation, 0303 health sciences, education.field_of_study, Source–sink dynamics, Extinction, [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], source-sink dynamics, Ecology, social sciences, 15. Life on land, Adaptation, Physiological, Biological Evolution, humanities, Habitat, evolutionary rescue, Mutation, [SDV.GEN.GPO] Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], bacteria, Biological dispersal, sense organs, Adaptation, gene flow, Evolutionary rescue, local adaptation
Abstract: Evolutionary rescue is the process by which a population, in response to an environmental change, successfully avoids extinction through adaptation. In spatially structured environments, dispersal can affect the probability of rescue. Here, we model an environment consisting of patches that degrade one after another, and we investigate the probability of rescue by a mutant adapted to the degraded habitat. We focus on the effects of dispersal and of immigration biases. We find that the probability of evolutionary rescue can undergo up to three phases: (i) starting from low dispersal rates, it increases with dispersal; (ii) at intermediate dispersal rates, it decreases; (iii) finally, at large dispersal rates, the probability of rescue increases again with dispersal, except if mutants are too counter-selected in not-yet-degraded patches. The probability of rescue is generally highest when mutant and wild-type individuals preferentially immigrate into patches that have already undergone environmental change. Additionally, we find that mutants that will eventually rescue the population most likely first appear in non-degraded patches, and that the relative contribution of standing genetic variation vs. de-novo mutations declines with increasing emigration rates. Overall, our results show that habitat choice, when compared to the often studied unbiased immigration scheme, can substantially alter the dynamics of population survival and adaptation to new environments.
Published: 2021
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21. Intense nocturnal warming alters growth strategies, colouration and parasite load in a diurnal lizard

Author: David Rozen-Rechels, Clémence Lauden, Sandrine Meylan, Alexis Rutschmann, Murielle Richard, Donald B. Miles, Jean-François Le Galliard, Rodrigo Megía-Palma, Mathieu Brevet, Andréaz Dupoué, Jean Clobert, Pauline Blaimont, Arnaud Badiane, Station d'Ecologie Théorique et Expérimentale (SETE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Agrobiosciences, Interactions et Biodiversité (FR AIB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Departamento Química Orgánica y Química Inorgánica, Universidad de Alcalá, Alcalá de Henares, Universidad de Alcalá - University of Alcalá (UAH), Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372 (CEBC), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Rider University, Station d'écologie théorique et expérimentale (SETE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), University of Auckland [Auckland], Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ohio University, Universidade do Porto, Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CEREEP-Ecotron Ile de France (UMS 3194), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NSF (EF128428 and EF1241848), ANR-13-JSV7-0011,DESTRESS,Dégradation de l'habitat et stress hormonal : combiner théorie physiologique et biologie de la conservation(2013), ANR-17-CE02-0013,AQUATHERM,Rôles de la régulation hydrique et thermique dans les réponses écologiques au changement climatique(2017), School of Biological Sciences [Auckland], Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CIBIO-InBIO - Universidade do Porto, Universidade do Porto = University of Porto, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: 0106 biological sciences, energetic balance, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Climate Change, Context (language use), ectotherms, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Global Warming, Parasite Load, [SDV.BA.ZV]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Vertebrate Zoology, nocturnal temperatures, Temperate climate, oxidative stress, Animals, colouration change, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Abiotic component, Biomass (ecology), Forest inventory, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, Temperature, Species diversity, Temperate forest, Lizards, Soil carbon, 15. Life on land, [SDE]Environmental Sciences, colouration change, ectotherms, energetic balance, nocturnal temperatures, oxidative stress, Animal Science and Zoology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, human activities, Body Temperature Regulation
Abstract: International audience; High species diversity is generally thought to be a requirement for sustaining forest multifunctionality. However, the degree to which the relationship between species-, structural-, and trait-diversity of forests and multifunctionality depend on the context (such as stand age or abiotic conditions) is not well studied. Here, we hypothesized that context-dependency of tree species diversity, functional trait composition and stand structural attributes promote temperate forest multifunctionality including above- and below-ground multiple and single functions. To do so, we used repeated forest inventory data, from temperate mixed forests of northeast China, to quantify two above-ground (i.e. coarse woody productivity and wild edible plant biomass), five below-ground (i.e. soil organic carbon, total soil nitrogen, potassium, phosphorus and sulfur) functions, tree species diversity, individual tree size variation (CVDBH) and functional trait composition of specific leaf area (CWMSLA) as well as stand age and abiotic conditions. We found that tree species diversity increased forest multifunctionality and most of the single functions. Below-ground single and multifunctionality were better explained by tree species diversity. In contrast, above-ground single and multifunctionality were better explained by CVDBH. However, CWMSLA was also an additional important driver for maintaining above- and below-ground forest multifunctionality through opposing plant functional strategies. Stand age markedly reduced forest multifunctionality, tree species diversity and CWMSLA but substantially increased CVDBH. Below-ground forest multifunctionality and tree species diversity decreased while above-ground forest multifunctionality increased on steep slopes. These results highlight that context-dependency of forest diversity attributes might regulate forest multifunctionality but may not have a consistent effect on above-ground and below-ground forest multifunctionality due to the fact that those functions were driven by varied functional strategies of different plant species. We argue that maximizing forest complexity could act as a viable strategy to maximizing forest multifunctionality, while also promoting biodiversity conservation to mitigate climate change effects.
Published: 2021
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22. Demographic feedbacks can hamper the spatial spread of a gene drive

Author: Léo Girardin, Florence Débarre, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-19-CE45-0009,TheoGeneDrive,Exploration théorique de la faisabilité, des défis et des risques du forçage génétique(2019), Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, bistability, Computer science, Population, Population genetics, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Feedback, 03 medical and health sciences, Mathematics - Analysis of PDEs, Econometrics, population dynamics, Humans, Carrying capacity, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], traveling wave, Allele, education, Quantitative Biology - Populations and Evolution, 030304 developmental biology, MSC 35K57, 92D10, 92D25, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 0303 health sciences, education.field_of_study, Applied Mathematics, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Gene Drive Technology, Inheritance (genetic algorithm), population genetics, Gene drive, Systems modeling, Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous), Fixation (population genetics), Modeling and Simulation, gene drive
Abstract: This paper is concerned with a reaction–diffusion system modeling the fixation and the invasion in a population of a gene drive (an allele biasing inheritance, increasing its own transmission to offspring). In our model, the gene drive has a negative effect on the fitness of individuals carrying it, and is therefore susceptible of decreasing the total carrying capacity of the population locally in space. This tends to generate an opposing demographic advection that the gene drive has to overcome in order to invade. While previous reaction–diffusion models neglected this aspect, here we focus on it and try to predict the sign of the traveling wave speed. It turns out to be an analytical challenge, only partial results being within reach, and we complete our theoretical analysis by numerical simulations. Our results indicate that taking into account the interplay between population dynamics and population genetics might actually be crucial, as it can effectively reverse the direction of the invasion and lead to failure. Our findings can be extended to other bistable systems, such as the spread of cytoplasmic incompatibilities caused by Wolbachia.
Published: 2021

23. European plants lagging behind climate change pay a climatic debt in the North, but are favoured in the South

Author: François Duchenne, Gabrielle Martin, Emmanuelle Porcher, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Laboratoire Cogitamus, Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation (CESCO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), SJ 3-17Ministere de l'Ecologie, du Developpement Durable et de l'Energie, YapludsaisonUniversite Pierre et Marie Curie, 44779VJPHC ALLIANCE, and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, Occupancy, Natural resource economics, Range (biology), media_common.quotation_subject, [SDV]Life Sciences [q-bio], Species distribution, Climate change, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, plant distribution, range shifts, global change drivers, Debt, Urbanization, Ecosystem, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, media_common, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, Plants, 15. Life on land, occupancy trends, Geography, Boreal, 13. Climate action, Negative relationship
Abstract: International audience; For many species, climate change leads to range shifts that are detectable, but often insufficient to track historical climatic conditions. These lags of species range shifts behind climatic conditions are often coined “climatic debts”, but the demographic costs entailed by the word “debt” have not been demonstrated. Here, we used opportunistic distribution data for c. 4000 European plant species to estimate the temporal shifts in climatic conditions experienced by these species and their occupancy trends, over the last 65 years. The resulting negative relationship observed between these two variables provides the first piece of evidence that European plants are already paying a climatic debt in Alpine, Atlantic and Boreal regions. In contrast, plants appear to benefit from a surprising “climatic bonus” in the Mediterranean. We also find that among multiple pressures faced by plants, climate change is now on par with other known drivers of occupancy trends, including eutrophication and urbanisation.
Published: 2021
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24. Biotic soil-plant interaction processes explain most of hysteric soil CO2 efflux response to temperature in cross-factorial mesocosm experiment

Author: Florent Massol, Simon Chollet, Yann Dusza, Enrique P. Sánchez-Cañete, Katerina Dontsova, Jean-FrancÌ§ois Le Galliard, Greg A. Barron-Gafford, Erik P. Hamerlynck, Amandine Hansart, Mitchell Pavao-Zuckerman, Régis Ferrière, Sabrina Juarez, Joost van Haren, Peter Troch, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), CEREEP-Ecotron Ile de France (UMS 3194), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecology and Evolutionary Biology [Tucson] (EEB), University of Arizona, Department of Civil Engineering, Ghent University [Belgium] (UGENT), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Q10, lcsh:Medicine, Flux, Soil science, 01 natural sciences, Article, Mesocosm, Physics::Geophysics, [SDV.BA.ZV]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Vertebrate Zoology, lcsh:Science, Water content, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Abiotic component, Multidisciplinary, lcsh:R, Carbon cycle, 15. Life on land, Hysteresis, Environmental science, Soil horizon, lcsh:Q, Ecosystem respiration, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, 010606 plant biology & botany
Abstract: Ecosystem carbon fux partitioning is strongly infuenced by poorly constrained soil CO2 efux (Fsoil). Simple model applications (Arrhenius and Q10) do not account for observed diel hysteresis between Fsoil and soil temperature. How this hysteresis emerges and how it will respond to variation in vegetation or soil moisture remains unknown. We used an ecosystem-level experimental system to independently control potential abiotic and biotic drivers of the Fsoil-T hysteresis. We hypothesized a principally biological cause for the hysteresis. Alternatively, Fsoil hysteresis is primarily driven by thermal convection through the soil profle. We conducted experiments under normal, fuctuating diurnal soil temperatures and under conditions where we held soil temperature near constant. We found (i) signifcant and nearly equal amplitudes of hysteresis regardless of soil temperature regime, and (ii) the amplitude of hysteresis was most closely tied to baseline rates of Fsoil, which were mostly driven by photosynthetic rates. Together, these fndings suggest a more biologically-driven mechanism associated with photosynthate transport in yielding the observed patterns of soil CO2 efux being out of sync with soil temperature. These fndings should be considered on future partitioning models of ecosystem respiration., French government, French National Research Agency (ANR) ANR-10-IDEX-0001-02 PSL ANR-11-INBS-0001, ENS, University of Arizona (UofA), Philecology Foundation (Fort Worth, Texas, USA), Thomas R. Brown Family Foundation, Region Ile-de-France I-05-098/R 2011-11017735, European Union (EU), National Science Foundation (NSF) 1417101 1331408, European Union (EU) 625988, UofA Office of Global Initiatives, Office of the Vice President of Research at the UofA, UMI iGLOBES program at the UofA
Published: 2020
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25. Success of prophylactic antiviral therapy for SARS-CoV-2: predicted critical efficacies and impact of different drug-specific mechanisms of action

Author: Peter Czuppon, François Blanquart, Florence Débarre, Alan S. Perelson, Olivier Tenaillon, Jeremie Guedj, Antonio Gonçalves, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Infection, Anti-microbiens, Modélisation, Evolution (IAME (UMR_S_1137 / U1137)), Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Université Sorbonne Paris Nord, Los Alamos National Laboratory (LANL), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Labex MemoLife, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Université Sorbonne Paris Nord, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Université Sorbonne Paris Nord, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Débarre, Florence, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-19-CE45-0009,TheoGeneDrive,Exploration théorique de la faisabilité, des défis et des risques du forçage génétique(2019), and ANR-20-COVI-0018,TheraCoV,Dynamique virale au niveau individuel et populationnel : implications pour l'optimisation des stratégies antivirales(2020)
Subjects: 0301 basic medicine, RNA viruses, Time Factors, Coronaviruses, viruses, [SDV]Life Sciences [q-bio], Basic Reproduction Number, Virus Replication, Virions, 0302 clinical medicine, Risk Factors, [SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Medicine and Health Sciences, Medicine, Public and Occupational Health, 030212 general & internal medicine, Biology (General), Pathology and laboratory medicine, media_common, Ecology, Transmission (medicine), Antimicrobials, Pharmaceutics, Risk of infection, Drugs, Viral Load, Medical microbiology, Antivirals, Vaccination and Immunization, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Primary Prevention, Drug repositioning, Treatment Outcome, Computational Theory and Mathematics, Modeling and Simulation, Viruses, Drug Therapy, Combination, SARS CoV 2, Pathogens, Viral load, Research Article, Drug, SARS coronavirus, QH301-705.5, Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), media_common.quotation_subject, Immunology, Viral Structure, Microbiology, Antiviral Agents, Models, Biological, Virus, 03 medical and health sciences, Cellular and Molecular Neuroscience, Antiviral Therapy, Drug Therapy, Viral entry, Virology, Microbial Control, Genetics, Humans, Molecular Biology, Pandemics, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Pharmacology, Stochastic Processes, Host Microbial Interactions, business.industry, Prophylaxis, SARS-CoV-2, Organisms, Viral pathogens, Drug Repositioning, Biology and Life Sciences, COVID-19, Computational Biology, Virus Internalization, Microbial pathogens, COVID-19 Drug Treatment, 030104 developmental biology, Preventive Medicine, business, Viral Transmission and Infection
Abstract: Repurposed drugs that are safe and immediately available constitute a first line of defense against new viral infections. Despite limited antiviral activity against SARS-CoV-2, several drugs are being tested as medication or as prophylaxis to prevent infection. Using a stochastic model of early phase infection, we evaluate the success of prophylactic treatment with different drug types to prevent viral infection. We find that there exists a critical efficacy that a treatment must reach in order to block viral establishment. Treatment by a combination of drugs reduces the critical efficacy, most effectively by the combination of a drug blocking viral entry into cells and a drug increasing viral clearance. Below the critical efficacy, the risk of infection can nonetheless be reduced. Drugs blocking viral entry into cells or enhancing viral clearance reduce the risk of infection more than drugs that reduce viral production in infected cells. The larger the initial inoculum of infectious virus, the less likely is prevention of an infection. In our model, we find that as long as the viral inoculum is smaller than 10 infectious virus particles, viral infection can be prevented almost certainly with drugs of 90% efficacy (or more). Even when a viral infection cannot be prevented, antivirals delay the time to detectable viral loads. The largest delay of viral infection is achieved by drugs reducing viral production in infected cells. A delay of virus infection flattens the within-host viral dynamic curve, possibly reducing transmission and symptom severity. Thus, antiviral prophylaxis, even with reduced efficacy, could be efficiently used to prevent or alleviate infection in people at high risk., Author summary Antiviral therapy taken prophylactically can prevent a viral infection. Administering antiviral drugs in prophylaxis to health care workers or other people at risk could be especially important in the SARS-CoV-2 pandemic. Monoclonal antibodies against the SARS-CoV-2 spike protein and small molecule antiviral drugs could be used for pre- or post-exposure prophylaxis. We predict that combination therapy with two drugs with different modes of action and enough efficacy have the potential to fully prevent SARS-CoV-2 infection. We provide a prediction for the critical combination of drug efficacies above which viral establishment is suppressed entirely. Prophylactic antiviral therapy could be feasible, efficient, and alleviate the burden on healthcare systems.
Published: 2020
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26. Lkb1 suppresses amino acid-driven gluconeogenesis in the liver

Author: Just, Pierre-Alexandre, Charawi, Sara, Denis, Raphaël G. P., Savall, Mathilde, Traore, Massiré, Foretz, Marc, Bastu, Sultan, Magassa, Salimata, Senni, Nadia, Sohier, Pierre, Wursmer, Maud, Vasseur-Cognet, Mireille, Schmitt, Alain, Le Gall, Morgane, Leduc, Marjorie, Guillonneau, François, De Bandt, Jean-Pascal, Mayeux, Patrick, Romagnolo, Béatrice, Luquet, Serge, Bossard, Pascale, Perret, Christine, Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative (BFA (UMR_8251 / U1133)), Inserm U1016, Institut Cochin, Paris, France, 22 Rue Méchain, 75014 Paris, France, CNRS UMR8104, Paris, France, Université Paris Descartes, Sorbonne-Paris-Cité, Paris, France., Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Bossard, Pascale, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Prévention et traitement de la perte protéique musculaire en situation de résistance à l'anabolisme (PRETRRAM (URP_4466)), Université Paris Cité (UPCité), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Paris (UP), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Male, Proteomics, Sarcopenia, congenital, hereditary, and neonatal diseases and abnormalities, Cachexia, Physiology, Science, AMP-Activated Protein Kinases, Protein Serine-Threonine Kinases, Article, Mice, Animals, Amino Acids, Author Correction, skin and connective tissue diseases, Transaminases, Mice, Knockout, [SDV.MHEP.EM] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, Gluconeogenesis, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Fasting, [SDV.MHEP.EM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], Glucose, Metabolism, Diabetes Mellitus, Type 2, Liver, Hyperglycemia, Hepatocytes, Female
Abstract: Excessive glucose production by the liver is a key factor in the hyperglycemia observed in type 2 diabetes mellitus (T2DM). Here, we highlight a novel role of liver kinase B1 (Lkb1) in this regulation. We show that mice with a hepatocyte-specific deletion of Lkb1 have higher levels of hepatic amino acid catabolism, driving gluconeogenesis. This effect is observed during both fasting and the postprandial period, identifying Lkb1 as a critical suppressor of postprandial hepatic gluconeogenesis. Hepatic Lkb1 deletion is associated with major changes in whole-body metabolism, leading to a lower lean body mass and, in the longer term, sarcopenia and cachexia, as a consequence of the diversion of amino acids to liver metabolism at the expense of muscle. Using genetic, proteomic and pharmacological approaches, we identify the aminotransferases and specifically Agxt as effectors of the suppressor function of Lkb1 in amino acid-driven gluconeogenesis., Excessive glucose production by the liver contributes to poor blood glucose control in type 2 diabetes. Here the authors report that the liver kinase B1 (Lkb1) suppresses amino acid driven postprandial glucose production in the liver through the aminotransferase Agxt.
Published: 2020
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27. Urban colonies are more resistant to a trace metal than their forest counterparts in the ant Temnothorax nylanderi

Author: Claudie Doums, A Four-Chaboussant, C Tirard, L Jacquier, Romain Péronnet, Mathieu Molet, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Subjects: 0106 biological sciences, social insects, Ecology, Temnothorax nylanderi, Resistance (ecology), ved/biology, 010604 marine biology & hydrobiology, Mortality rate, ved/biology.organism_classification_rank.species, Urbanization, Zoology, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Eusociality, Urban Studies, Urban ecology, Habitat, [SDE]Environmental Sciences, Trace metal, common garden, cadmium resistance
Abstract: International audience; Cities can be used as in situ replicates to assess the responses of organisms to environmental changes, such as increased heat or pollution. Community-level studies and more rarely population-level studies have been conducted, but they are not often based on multiple city replicates, thus preventing generalization. Our study tested whether colonies of the ant Temnothorax nylanderi from forest and urban populations exhibit distinct responses to pollution. Because this is a social species, we could also test whether social traits (colony size and mean size of adult workers) affected the response of colonies to urbanization. We collected colonies from four pairs of forest and urban habitats and reared them in the laboratory under normal or cadmium-supplemented diets. We then measured the emergence rate and size of newly-produced workers as well as the mortality rate of adult workers. In all four forest/city replicates, urban colonies were less negatively affected by cadmium than forest colonies for emergence rate and size of newly-produced workers, but not for mortality rate of adult workers. We did not find any correlation between social traits and cadmium resistance, in contrast with what was found in other eusocial insects. We discuss the potential adaptive nature of this differential response.
Published: 2020
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28. Topsoil characteristics of forests and lawns along an urban–rural gradient in the Paris region (France)

Author: Naoise Nunan, Ludovic Foti, Luc Abbadie, Sébastien Barot, François Nold, Thomas Z. Lerch, Jean-Christophe Lata, Xavier Raynaud, Michel Grimaldi, Jacques Gignoux, Florence Dubs, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Tomsk Polytechnic University [Russie] (UPT), Paris Green Space and Environment Division (DEVE), Regional Agency for Biodiversity ile-de-France (ARB idF), ANR-14-CE22-0021,ECOVILLE,La végétalisation des murs et des rues comme outil de résilience urbaine ?(2014), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: physical urban soil characteristics, characteristics, hydrostructural urban soil characteristics, Soil Science, urban-rural gradient, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Urban forest, Urban planning, Urbanization, 11. Sustainability, physical urban soil, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, forests, Topsoil, chemical urban soil characteristics, Lawn, anthrosols, Forestry, 15. Life on land, Pollution, Soil quality, Geography, lawns, Soil water, [SDE]Environmental Sciences, Urban ecosystem, Agronomy and Crop Science
Abstract: International audience; Urban soils are a crucial component of urban ecosystems, especially in public green spaces, because of the ecosystem services they provide (e.g. public recreation, urban cooling or water infiltration). In this study, we describe the chemical, physical and hydrostructural characteristics of 180 forest and lawn surface soil samples, taken along an urban-rural gradient in the Paris region. This was done in order to identify how these soils have been affected by urbanization. Forests and lawns are the main vegetation types found in this region and represent 21% and 22.2% of the territory's surface area, respectively. Many of the properties of urban forest soils differed from those of other sites (e.g. texture, organic carbon content, total nitrogen and carbonate contents), possibly because the urban forests are much older than the lawns and because of the legacy of the historical management of soils in this region (Haussmann period). Urban lawn soils were more compacted than urban forests, probably due to higher foot traffic. The effects of urbanization were, at times, confounded with other factors (e.g. sandier texture of urban forests), which suggests that surface soil characteristics were influenced by past urban planning. Finally, this study constitutes a baseline analysis for the monitoring of soil quality in the region.
Published: 2020
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29. Paris climate agreement: Promoting interdisciplinary science and stakeholders' approaches for multi-scale implementation of continental carbon sequestration

Author: Chevallier, Tiphaine, Loireau, Maud, Courault, Romain, Chapuis-Lardy, Lydie, Desjardins, Thierry, Gomez, Cécile, Grondin, Alexandre, Guérin, Frédéric, Orange, Didier, Pelissier, Raphaël, Serpantié, Georges, Durand, Marie-Hélène, Dérioz, Pierre, Laruelle, Goulven Gildas, Schwoob, Marie-Hélène, Viovy, Nicolas, Barrière, Olivier, Blanchart, Eric, Blanfort, Vincent, Brossard, Michel, Demenois, Julien, Fargette, Mireille, Heulin, Thierry, Mahe, Gil, Manlay, Raphaël J., Podwojewski, Pascal, Rumpel, Cornélia, Sultan, Benjamin, Chotte, Jean-Luc, Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), UMR 228 Espace-Dev, Espace pour le développement, Université des Antilles (UA)-Université de Guyane (UG)-Université de Montpellier (UM)-Université de La Réunion (UR)-Avignon Université (AU)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Sorbonne Universités, LMI IESOL Intensification Ecologique des Sols Cultivés en Afrique de l’Ouest [Dakar] (IESOL), Institut de recherche pour le développement (IRD [Sénégal]), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [ Madagascar])-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Indo-French Cell for Water Sciences (IFCWS), Indian Institute of Science [Bangalore] (IISc Bangalore), Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Gouvernance, Risque, Environnement, Développement (GRED), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université libre de Bruxelles (ULB), Institut du Développement Durable et des Relations Internationales (IDDRI), Institut d'Études Politiques [IEP] - Paris, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'élevage méditerranéens et tropicaux (UMR SELMET), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Agroécologie et Intensification Durables des cultures annuelles (UPR AIDA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Hydrosciences Montpellier (HSM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AgroParisTech, IRD (Research Institute for Development—Institut de Recherche sur le Développement), Strategic planning 'PSIP Seq2C' (Interdisciplinary and Partnership Structuring Program on Continental Carbon Sequestration., Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation des Surfaces et Interfaces Continentales (MOSAIC), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Département Environnements et Sociétés (Cirad-ES), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)
Subjects: P40 - Météorologie et climatologie, multi-scalar management, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, TJ807-830, adaptation aux changements climatiques, Recherche interdisciplinaire, Accord international, Droit de l'environnement, TD194-195, Sciences de l'ingénieur, Renewable energy sources, carbon modelling, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, A50 - Recherche agronomique, Multi-scalar management, GE1-350, Géographie humaine, Continental carbon sequestration, partie intéressée, atténuation des effets du changement climatique, Climate change and sustainable development, Changement climatique, climate change and sustainable development, Environmental effects of industries and plants, Economie de l'environnement et des ressources naturelles, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Carbon modelling, participative research, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Environmental sciences, séquestration du carbone, approches participatives, continental carbon sequestration, Participative research, processus multipartites, Développement durable, [SDE]Environmental Sciences, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.EE.BIO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Bioclimatology
Abstract: The Paris Climate Agreements and Sustainable Development Goals, signed by 197 countries, present agendas and address key issues for implementing multi-scale responses for sustainable development under climate change-an effort that must involve local, regional, national, and supra-national stakeholders. In that regard, Continental Carbon Sequestration (CoCS) and conservation of carbon sinks are recognized increasingly as having potentially important roles in mitigating climate change and adapting to it. Making that potential a reality will require indicators of success for various stakeholders from multidisciplinary backgrounds, plus promotion of long-term implementation of strategic action towards civil society (e.g. law and policy makers, economists, and farmers). To help meet those challenges, this discussion paper summarizes the state of the art and uncertainties regarding CoCS, taking an interdisciplinary, holistic approach toward understanding these complex issues. The first part of the paper discusses the carbon cycle's bio-geophysical processes, while the second introduces the plurality of geographical scales to be addressed when dealing with landscape management for CoCS. The third part addresses systemic viability, vulnerability, and resilience in CoCS practices, before concluding with the need to develop inter-disciplinarity in sustainable science, participative research, and the societal implications of sustainable CoCS actions., SCOPUS: ar.j, info:eu-repo/semantics/published
Published: 2020
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30. The Drosophila odorant-binding protein 28a is involved in the detection of the floral odour ß-ionone

Author: Martine Maïbèche, Daniel Gonzalez, Fabrice Neiers, Nicolas Poirier, Stéphane Fraichard, Thomas Chertemps, Guillaume Gotthard, Loïc Briand, Karen Rihani, Jean-François Ferveur, Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The Institut National de la Recherche Agronomique, the Centre National de la Recherche Scientifique, the Université de Bourgogne-Franche Comté, the Bourgogne-Franche Comté Regional Council (PARI 2010–2011–2012, AGRALE1 Project)., Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) )
Subjects: Protein Conformation, [SDV]Life Sciences [q-bio], Mutant, Olfaction, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Ligands, Receptors, Odorant, law.invention, 03 medical and health sciences, Cellular and Molecular Neuroscience, pheromone, law, Animals, Drosophila Proteins, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Receptor, Molecular Biology, odorant, Binding selectivity, Pharmacology, 0303 health sciences, odorant-protein-binding, biology, Chemistry, Ligand binding assay, Drosophila Melanogaster, 030302 biochemistry & molecular biology, fungi, Cell Biology, assay, biology.organism_classification, Smell, Biochemistry, Recombinant DNA, Odorant-binding protein, biology.protein, Intercellular Signaling Peptides and Proteins, Molecular Medicine, insect, Drosophila melanogaster, Norisoprenoids, Gene Deletion, olfaction
Abstract: International audience; Odorant-binding proteins (OBPs) are small soluble proteins that are thought to transport hydrophobic odorants across the aqueous sensillar lymph to olfactory receptors. A recent study revealed that OBP28a, one of the most abundant Drosophila OBPs, is not required for odorant transport, but acts in buffering rapid odour variation in the odorant environment. To further unravel and decipher its functional role, we expressed recombinant OBP28a and characterized its binding specificity. Using a fluorescent binding assay, we found that OBP28a binds a restricted number of floral-like chemicals, including ß-ionone, with an affinity in the micromolar range. We solved the X-ray crystal structure of OBP28a, which showed extensive conformation changes upon ligand binding. Mutant flies genetically deleted for the OBP28a gene showed altered responses to ß-ionone at a given concentration range, supporting its essential role in the detection of specific compounds present in the natural environment of the fly.
Published: 2020
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31. What is a tree in the Mediterranean Basin hotspot? A critical analysis

Author: Panayotis Dimopoulos, Gianluigi Bacchetta, Zoltán Barina, Juan Arroyo, Vlado Matevski, Gianniantonio Domina, Anne-Christine Monnet, Frédéric Médail, Daniel Pavon, Bruno Fady, Toni Nikolić, Marwan Cheikh Albassatneh, Stephen Mifsud, Agathe Leriche, Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculty of Science [Zagreb], University of Zagreb, University of Patras, Università degli Studi di Cagliari = University of Cagliari (UniCa), Dept. de Biologia Vegetal y Ecologia, Universidad de Sevilla / University of Sevilla, Department of Botany, Hungarian Natural History Museum (Magyar Természettudományi Múzeum), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Palermo - University of Palermo, Unité de Recherches Forestières Méditerranéennes (URFM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Macedonian Academy of Sciences and Arts [Skopje, North Macedonia] (MASA), EcoGozo, Regional Development Directorate - Ministry for Gozo, ANR-11-LABX-0061, ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), Department of Biology, Division of Plant Biology, Laboratory of Botany, University of Patras, Centro Conservazione Biodiversità, Dipartimento di Scienze della Vita e dell’Ambiente, Università degli Studi di Cagliari, University of Sevilla, Department of Agriculture, Food and Forest Sciences, University of Palermo, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU), Faculty of Science, University of Zagreb, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Macedonian Academy of Sciences and Arts, ANR-11-IDEX-0001-02/11-LABX-0061,OTMed,Objectif Terre : Bassin Méditerranéen(2011), Universidad de Sevilla. Departamento de Biología Vegetal y Ecología, Médail, Frédéric, Monnet, Anne-Christine, Pavon, Daniel, Nikolic, Toni, Dimopoulos, Panayoti, Bacchetta, Gianluigi, Arroyo, Juan, Barina, Zoltán, Albassatneh, Marwan Cheikh, Domina, Gianniantonio, Fady, Bruno, Matevski, Vlado, Mifsud, Stephen, Leriche, Agathe, and University of Patras [Patras]
Subjects: Tree distributions, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Plant biogeography, Mediterranean region, Threatened trees, Tree definition, Tree distributions, Biodiversity, Threatened tree, Functional diversity, Plant biogeography, 01 natural sciences, Mediterranean Basin, bassin méditerranéen, biogeographie historique, Trait values, Mediterranean region, Threatened trees, Tree definition, lcsh:QH540-549.5, IUCN Red List, Endemism, Milieux et Changements globaux, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, Nature and Landscape Conservation, écosystème forestier, taxon, Near-threatened species, Ecology, Tree distribution, Forestry, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, système vasculaire des plantes, Traits, Ecology, Evolution, Behavior and Systematic, Biodiversity hotspot, Geography, Threatened species, Settore BIO/03 - Botanica Ambientale E Applicata, [SDE]Environmental Sciences, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Species richness, lcsh:Ecology
Abstract: Background: Tree species represent 20% of the vascular plant species worldwide and they play a crucial role in the global functioning of the biosphere. The Mediterranean Basin is one of the 36 world biodiversity hotspots, and it is estimated that forests covered 82% of the landscape before the first human impacts, thousands of years ago. However, the spatial distribution of the Mediterranean biodiversity is still imperfectly known, and a focus on tree species constitutes a key issue for understanding forest functioning and develop conservation strategies. Methods: We provide the first comprehensive checklist of all native tree taxa (species and subspecies) present in the Mediterranean-European region (from Portugal to Cyprus). We identified some cases of woody species difficult to categorize as trees that we further called “cryptic trees”. We collected the occurrences of tree taxa by “administrative regions”, i.e. country or large island, and by biogeographical provinces. We studied the species-area relationship, and evaluated the conservation issues for threatened taxa following IUCN criteria. Results: We identified 245 tree taxa that included 210 species and 35 subspecies, belonging to 33 families and 64 genera. It included 46 endemic tree taxa (30 species and 16 subspecies), mainly distributed within a single biogeographical unit. The countries with the highest tree richness are Greece (146 taxa), Italy (133), Albania (122), Spain (155), Macedonia (116), and Croatia (110). The species-area relationship clearly discriminated the richest central-eastern (Balkans) and northern (Alpine and Cevenno-Pyrenean) biogeographical provinces, against the five western provinces in the Iberian Peninsula. We identified 44 unrecognized “cryptic trees”, representing 21% of the total trees. Among the 245 taxa identified, 19 are considered to be threatened (15 CR + EN + VU) or near threatened (4 NT) by IUCN. Conclusions: The Mediterranean-European region includes an unsuspectedly high number of tree taxa, almost 200 tree taxa more than in the central European region. This tree diversity is not distributed evenly and culminates in the central-eastern part of the Mediterranean region, whereas some large Tyrrhenian islands shelter several narrow endemic tree taxa. Few taxa are recognized as threatened in the IUCN Red list, and the vulnerability of these species is probably underestimated. French Foundation for Research on Biodiversity (FRB). Centre for Synthesis and Analysis of Biodiversity data ANR-11-LABX-0061
Published: 2019
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32. Disentangling temporal and population variability in plant root water uptake from stable isotopic analysis: when rooting depth matters in labeling studies

Author: Couvreur, Valentin, Rothfuss, Youri, Meunier, Félicien, Bariac, Thierry, Biron, Philippe, Durand, Jean-Louis, Richard, Patricia, Javaux, Mathieu, Earth and Life Institute [Louvain-La-Neuve] (ELI), Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain (UCL), Institute of Bio- and Geosciences [Jülich] (IBG), Forschungszentrum Jülich GmbH | Centre de recherche de Juliers, Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association-Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association, Computational & Applied Vegetation Ecology (CAVElab), Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Recherche Pluridisciplinaire Prairies et Plantes Fourragères (P3F), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), UCL - SST/ELI/ELIA - Agronomy, UCL - SST/ELI/ELIE - Environmental Sciences, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Universiteit Gent = Ghent University (UGENT)
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, Root water uptake, ddc:550
Abstract: Isotopic labeling techniques have the potential to minimize the uncertainty of plant root water uptake (RWU) profiles estimated using multisource (statistical) modeling by artificially enhancing the soil water isotopic gradient. On the other end of the modeling continuum, physical models can account for hydrodynamic constraints to RWU if simultaneous soil and plant water status data are available. In this study, a population of tall fescue (Festuca arundinacea cv. Soni) was grown in amacro-rhizotron and monitored for a 34 h long period following the oxygen stable isotopic (18O) labeling of deep soil water. Aboveground variables included tiller and leaf water oxygen isotopic compositions (δtiller and δleaf, respectively) as well as leaf water potential (ψleaf), relative humidity, and transpiration rate. Belowground profiles of root length density (RLD), soil water content, and isotopic composition were also sampled. While there were strong correlations between hydraulic variables as well as between isotopic variables, the experimental results underlined the partial disconnect between the temporal dynamics of hydraulic and isotopic variables. In order to dissect the problem, we reproduced both types of observations with a one-dimensional physical model of water flow in the soil–plant domain for 60 different realistic RLD profiles. While simulated ψleaf followed clear temporal variations with small differences across plants, as if they were “onboard the same roller coaster”, simulated δtiller values within the plant population were rather heterogeneous (“swarm-like”) with relatively little temporal variation and a strong sensitivity to rooting depth. Thus, the physical model explained the discrepancy between isotopic and hydraulic observations: the variability captured by δtiller reflected the spatial heterogeneity in the rooting depth in the soil region influenced by the labeling and may not correlate with the temporal dynamics of ψleaf. In other words, ψleaf varied in time with transpiration rate, while δtiller varied across plants with rooting depth. For comparison purposes, a Bayesian statistical model was also used to simulate RWU. While it predicted relatively similar cumulative RWU profiles, the physical model could differentiate the spatial from the temporal dynamics of the isotopic composition. An important difference between the two types of RWU models was the ability of the physical model to simulate the occurrence of hydraulic lift in order to explain concomitant increases in the soil water content and the isotopic composition observed overnight above the soil labeling region.
Published: 2020
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33. Trait‐dependency of trophic interactions in zooplankton food webs

Author: Andrea Bertolo, Maud Mouchet, Gérard Lacroix, Eric Edeline, Florian Vincent, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation (CESCO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, Dependency (UML), Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Zooplankton, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDE]Environmental Sciences, Trait, Environmental science, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Trophic level, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: International audience
Published: 2020
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34. The SCOOP12 peptide regulates defense response and root elongation in Arabidopsis thaliana

Author: Mathilde Fagard, Adrien Perrin, Marie-Charlotte Guillou, Igor Pokotylo, Jean-Pierre Renou, Sophie Aligon, Etienne Bucher, Eric Ruelland, Marina Ferrand, Emilie Vergne, Kay Gully, Philippe Grappin, Sandra Pelletier, Sébastien Aubourg, Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Angers (UA), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), INRA, 'Objectif Vegetal' project - Pays-de-la-Loire Region, EPICENTER ConnecTalent grant of the Pays-de-la-Loire., Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, root development, Physiology, In silico, phytocytokines, Arabidopsis, Peptide, Plant Science, Biology, Genes, Plant, Plant Roots, 01 natural sciences, defense signaling, Transcriptome, 03 medical and health sciences, Gene Expression Regulation, Plant, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, DAMP, oxidative stress, secreted peptide, Arabidopsis thaliana, Gene, chemistry.chemical_classification, Arabidopsis Proteins, biology.organism_classification, Research Papers, Phenotype, Cell biology, 030104 developmental biology, chemistry, Plant—Environment Interactions, Multigene Family, Intercellular Signaling Peptides and Proteins, Phospholipid Signaling Pathway, Signal Transduction, 010606 plant biology & botany
Abstract: A secreted peptide, a member of a Brassicaceae-specific gene family, acts on pathogen defense response and root development through the phospholipid pathway and ROS regulation., Small secreted peptides are important players in plant development and stress response. Using a targeted in silico approach, we identified a family of 14 Arabidopsis genes encoding precursors of serine-rich endogenous peptides (PROSCOOP). Transcriptomic analyses revealed that one member of this family, PROSCOOP12, is involved in processes linked to biotic and oxidative stress as well as root growth. Plants defective in this gene were less susceptible to Erwinia amylovora infection and showed an enhanced root growth phenotype. In PROSCOOP12 we identified a conserved motif potentially coding for a small secreted peptide. Exogenous application of synthetic SCOOP12 peptide induces various defense responses in Arabidopsis. Our findings show that SCOOP12 has numerous properties of phytocytokines, activates the phospholipid signaling pathway, regulates reactive oxygen species response, and is perceived in a BAK1 co-receptor-dependent manner.
Published: 2019
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35. Changes in soil organic matter and microbial communities after fine and coarse residues inputs from Mediterranean tree species

Author: Raphaël Gros, Anne Marie Farnet da Silva, Caroline Brunel, Thomas Z. Lerch, Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, Mediterranean climate, 01 natural sciences, Mesocosm, K01 - Foresterie - Considérations générales, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 2. Zero hunger, Ecology, Chemistry, Pinus sylvestris, 04 agricultural and veterinary sciences, Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous), Quercus pubescens, Écosystème forestier, Coarse woody debris, P33 - Chimie et physique du sol, Sclerophyll, Déchet d'exploitation forestière, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Soil Science, Microbial communities, Mediterranean forests, Matière organique du sol, Logging residues, Botany, Ecosystem, Propriété physicochimique du sol, Forest floor, Soil organic matter, P34 - Biologie du sol, 15. Life on land, Déchet de bois, Zone méditerranéenne, Quercus ilex, 13. Climate action, Soil water, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Sol de forêt, Pinus halepensis, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Écologie microbienne, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Trees residues decomposition is a key step in forested ecosystems. In the context of sclerophyllous Mediterranean forests, the effects of residue quality on soil organic matter and microbial communities is still poorly documented. Using a mesocosm experiment, we explored microbial responses (enzyme activities, basal respiration, molecular fingerprints and catabolic profiles) and variations in soil chemical properties (pH, CaCO3, organic C and N contents, quality of soil organic matter via 13C CP/MAS NMR) induced by coarse woody debris (W) or fine residues (i.e. twigs -leaves/needles, hereafter TL) from mono-specific or mixed stands of Pinus halepensis and Quercus ilex, P. sylvestris and Q. pubescens. After a nineteen-month incubation period, we found that the origin of residues (Pinus spp. stand, Quercus spp. stand or mixed stand) shaped the genetic structure of both fungal and bacterial communities. TL inputs led to higher soil N content and increased enzyme activities and bacterial biomass. Aromatic compounds and C to N ratio increased with W inputs, strongly shaped fungal communities and increased tyrosinase activity. Thus, the type of residue and the tree species identity (Quercus spp. vs Pinus spp.) appeared to modulate the balance between fungal and bacterial biomass and soil microbial diversity. Our results revealed that logging residues management, by modulating the type of residues remaining on forest floor, could have significant impacts on soil functioning by modifying both chemical properties (e.g. soil C/N ratio) and microbial structure and functions. These findings need to be supported by in natura studies since deciphering such mechanisms controlling C fluxes in forest soils has important consequences under the context of climate change.
Published: 2020
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36. Time‐domain electromagnetic imaging of a clayey confining bed in a brackish environment: A case study in the Kairouan Plain Aquifer (Kelbia salt lake, Tunisia)

Author: Cyril Schamper, Fayçal Rejiba, Gaghik Hovhannissian, Cécile Finco, Sylvain Massuel, Coralie Pontoreau, Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gestion de l'Eau, Acteurs, Usages (UMR G-EAU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), École Polytechnique de Montréal (EPM), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École pratique des hautes études (EPHE)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-AgroParisTech-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-AgroParisTech-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Structure et fonctionnement des systèmes hydriques continentaux (SISYPHE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Irrigation, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], TDEM sounding, hydrogeophysics, 0208 environmental biotechnology, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Aquifer, Soil science, 02 engineering and technology, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Salt lake, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, 0105 earth and related environmental sciences, Water Science and Technology, geography, geography.geographical_feature_category, Brackish water, confining clay layer, Hydrogeophysics, brackish environment, 6. Clean water, 020801 environmental engineering, Salinity, semi-arid region, semi‐arid region, ground water reservoir, Geology, Groundwater
Abstract: (IF 3.19; Q1); International audience; The semi‐arid Plio‐Quaternary aquifer of the Kairouan Plain is located in the central part of Tunisia. In this region, the main form of human activity is extensive agriculture. The few lithological logs in this area indicate that the aquifer is divided into two groundwater reservoirs separated by a confining clay layer. In the shallower groundwater reservoir, the electrical conductivity of the water is close to 1,200 mS/m, that is, 3 to 4 times higher than that of the deeper aquifer, which is currently used for irrigation. Recently, an increase in salinity has been observed, which is producing significant difficulties with irrigation. In order to determine the geometry of the confining clay layer and assess the potential connectivity between both reservoirs, time‐domain electromagnetic (TDEM) and vertical electrical soundings surveys were carried out. In the extremely conductive environment (electrical resistivities
Published: 2018
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37. Adding worms during composting of organic waste with red mud and fly ash reduces CO2 emissions and increases plant available nutrient contents

Author: Nanthi Bolan, Cornelia Rumpel, Justine Barthod, Marie-France Dignac, María de la Luz Mora, Marcela Calabi-Floody, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Scientific and Technological Bioresource Nucleus (BIOREN-UFRO), Salazar, Universidad de la Frontera (UFRO), Global Centre for Environmental Research (GCER), University of Newcastle (UoN), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Université Paris-Saclay, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris ( IEES ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Universidad de la Frontera ( UFRO ), University of Newcastle ( UoN ), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes ( ECOSYS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, and Université Paris Saclay
Subjects: Environmental Engineering, [SDV]Life Sciences [q-bio], Vermicomposting, Biomass, Fly ash, 010501 environmental sciences, Management, Monitoring, Policy and Law, engineering.material, complex mixtures, 01 natural sciences, Nutrient, parasitic diseases, Waste Management and Disposal, Red mud, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Compost, Composting, fungi, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, Biodegradable waste, Pulp and paper industry, Carbon, 6. Clean water, Soil conditioner, 13. Climate action, 040103 agronomy & agriculture, engineering, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, Vermicompost
Abstract: Alkaline industrial wastes such as red mud and fly ash are produced in large quantities. They may be recycled as bulking agent during composting and vermicomposting, converting organic waste into soil amendments or plant growth media. The aim of this study was to assess the microbial parameters, greenhouse gas emissions and nutrient availability during composting and vermicomposting of household waste with red mud and fly ash 15% (dry weight). CO2, CH4 and N2O emissions were monitored during 6 months in controlled laboratory conditions and microbial biomass and phospholipid acids, N and P availability were analysed in the end-products. Higher CO2 emissions were observed during vermicomposting compared to composting. These emissions were decreased by red mud addition, while fly ash had no effect. Nitrate (NO3-N) content of the end-products were more affected by worms than by alkaline materials, while higher ammonium (NH4-N) contents were recorded for composts than vermicomposts. Red mud vermicompost showed higher soluble P proportion than red mud compost, suggesting that worm presence can counterbalance P adsorption to the inorganic matrix. Final composts produced with red mud showed no harmful heavy metal concentrations. Adding worms during composting thus improved the product nutrient availability and did not increase metal toxicity. From a practical point of view, this study suggests that for carbon stabilisation and end-product quality, the addition of red mud during composting should be accompanied by worm addition to counterbalance negative effects on nutrient availability.
Published: 2018
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38. Multiple processes acting from local to large geographical scales shape bacterial communities associated with Phormidium (cyanobacteria) biofilms in French and New Zealand rivers

Author: Echenique-Subiabre, Isidora, Zancarini, Anouk, Heath, Mark, Wood, Susanna, Quiblier, Catherine, Humbert, Jean-François, Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (MCAM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Victoria University of Wellington, Cawthron Institute, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), French National Agency for Water and Aquatic Environments (ONEMA), Adour-Garonne Agency, Rhone-Mediterrannee-Corse Water Agency, French National Institute for Agricultural Research (INRA), Partenariats Hubert Curien (PHC), New Zealand Royal Society Dumont d'Urville exchange program, and New Zealand Ministry for Business, Innovation and Employment Cumulative Effects program [CO1X0803]
Subjects: lcsh:R, lcsh:Medicine, Biodiversity, Cyanobacteria, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Microbial ecology, Rivers, Biofilms, lcsh:Q, France, Photosynthesis, Water Microbiology, lcsh:Science, New Zealand, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: International audience; River biofilms dominated by Phormidium (cyanobacteria) are receiving increased attention worldwide because of a recent expansion in their distribution and their ability to produce neurotoxins leading to animal mortalities. Limited data are available on the composition and structure of bacterial communities (BCs) associated with Phormidium biofilms despite the important role they potentially play in biofilm functioning. By using a high-throughput sequencing approach, we compared the BCs associated with Phormidium biofilms in several sampling sites of the Tarn River (France) and in eight New Zealand rivers. The structure of the BCs from both countries displayed spatial and temporal variations but were well conserved at the order level and 28% of the OTUs containing 90% of the reads were shared by these BCs. This suggests that micro-environmental conditions occurring within thick Phormidium biofilms strongly shape the associated BCs. A strong and significant distance-decay relationship (rp = 0.7; P = 0.001) was found in BCs from New Zealand rivers but the Bray-Curtis dissimilarities between French and New Zealand BCs are in the same order of magnitude of those found between New Zealand BCs. All these findings suggest that local environmental conditions seem to have more impact on BCs than dispersal capacities of bacteria.
Published: 2018
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39. Impact of climate change on the ecology of the Kyambangunguru crater marsh in southwestern Tanzania during the Late Holocene

Author: Piotr Kołaczek, Monika Karpińska-Kołaczek, Nikolai Pedentchouk, Amos Majule, Sarah Coffinet, Mariusz Gałka, Laurent Bergonzini, Thomas Wagner, Sylvie Derenne, Arnaud Huguet, Christelle Anquetil, David Williamson, Fatima Laggoun-Défarge, Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of East Anglia [Norwich] (UEA), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Adam Mickiewicz University in Poznań (UAM), Department of Biogeography and Paleoecology, Institute of Resource Assessment, University of Dar es Salaam (UDSM), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Technische Universität Dresden = Dresden University of Technology (TU Dresden), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ARTEMIS platform, funded by the INSU (CNRS, France)EC2CO program (CNRS-INSU, France), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Technische Universität Dresden (TUD), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010506 paleontology, Archeology, Marsh, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Population, Holocene Paleoclimatology Paleolimnology East Africa Continental biomarkers Organic geochemistry Stable isotopes Palynology, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Climate change, GEOF, 01 natural sciences, Paleolimnology, Paleoclimatology, education, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Holocene, Stable isotopes, 0105 earth and related environmental sciences, Palynology, Global and Planetary Change, education.field_of_study, geography.geographical_feature_category, Ecology, Continental biomarkers, Geology, 15. Life on land, East Africa, Organic geochemistry, Palynofacies, Geography, [SDU]Sciences of the Universe [physics], 13. Climate action
Abstract: International audience; Instrumental records of temperature and hydrological regimes in East Africa evidence frequent droughts with dramatic effects on population and ecosystems. Sources of these climatic variations remain largely unconstrained, partly because of a paucity of Late Holocene records. Here, we present a multi-proxy analysis of a 4-m continuous sediment core collected in the Kyambangunguru crater marsh, in southwest Tanzania, covering the last 4000 yrs (cal. BP). We used microscopic (macro-remains, microfossils, palynofacies, pollen), elemental (carbon, nitrogen contents), molecular (br GDGTs, n-alkanes) and compound-specific isotopic (δ2H n-alkanes) investigations to reconstruct the environmental history of the marsh. The multi proxy record reveals that, 2500 years ago, the marsh underwent a major ecological transition from a lake to a peatland. Temperature and hydrological reconstructions evidence warmer and drier conditions between 2200 and 860 cal. BP, which probably triggered the establishment of a perennial peatland. This study is one of the first combined temperature and precipitation record of Late Holocene in the region and highlights changes in the spatial distribution of the East African climate regimes. Several cold periods are observed, between 3300 and 2000 cal. BP and since 630 cal. BP, the latter corresponding to the Little Ice Age. Moreover, wetter conditions are reported during the Medieval Climate Anomaly in contrast to other north-eastern African records suggesting that Tanzania is located at the transition between two hydro-climatic zones (north-eastern versus southern Africa) and has experienced variable contributions of these two zones over the last millennium.
Published: 2018
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40. Facilitation- vs. competition-driven succession: the key role of resource-ratio

Author: Nicolas Loeuille, Simon Boudsocq, Thomas Koffel, Tanguy Daufresne, Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Michigan State University System, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: 0106 biological sciences, Climax, Nitrogen, media_common.quotation_subject, alternative stable states, Ecological succession, zero net growth isocline, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Competition (biology), facilitation, Soil, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, resource-ratio theory, Nitrogen fixation, Alternative stable state, Ecosystem, Biomass, Primary succession, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, media_common, ecosystem development, Ecological stability, Biomass (ecology), primary succession, Ecology, Plants, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, 15. Life on land, 010601 ecology, Environmental science
Abstract: International audience; Symbiotic nitrogen (N)‐fixing plants are abundant during primary succession, as typical bedrocks lack available N. In turn, fixed N accumulates in soils through biomass turnover and recycling, favouring more nitrophilous organisms. Yet, it is unclear how this facilitation mechanism interacts with competition for other limiting nutrients such as phosphorus (P) and how this affects succession. Here, we introduce a resource‐explicit, community assembly model of N‐fixing species and analyze successional trajectories along resource availability gradients using contemporary niche theory. We show that facilitation‐driven succession occurs under low N and high enough P availabilities, and is characterised by autogenic ecosystem development and relatively ordered trajectories. We show that late facilitation‐driven succession is sensitive to catastrophic shifts, highlighting the need to invoke other mechanisms to explain ecosystem stability near the climax. Put together with competition‐driven succession, these results lead to an enriched version of Tilman's resource‐ratio theory of succession.
Published: 2018
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41. Multidimensionality of plant defenses and herbivore niches: Implications for eco-evolutionary dynamics

Author: Nicolas Loeuille, Céline Hauzy, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Statistics and Probability, Resource (biology), Pollination, Ecology (disciplines), Niche, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Resource availability, 03 medical and health sciences, Plant defense against herbivory, Animals, Ecosystem, Herbivory, Evolutionary dynamics, 030304 developmental biology, Quantitative defenses, Ecological niche, 0303 health sciences, Herbivore, Qualitative defenses, General Immunology and Microbiology, Ecology, Applied Mathematics, General Medicine, Plants, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, 15. Life on land, Biological Evolution, 030104 developmental biology, Modeling and Simulation, Diversity maintenance, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, General Agricultural and Biological Sciences, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: Plant defenses are very diverse and often involve contrasted costs and benefits. Quantitative defenses, whose protective effect is dependent on the dose, are effective against a wide range of herbivores, but often divert energy from growth and reproduction. Qualitative defenses often have little allocation costs. However, while deterrent to some herbivores, they often incur costs through other interactions within the community (eg, decrease in pollination or attraction of other enemies). In the present work, we model the evolutionary dynamics of these two types of defenses, as well and the evolutionary dynamics of the herbivore niche. We assess the effects of such evolutionary dynamics for the maintenance of diversity within the plant-herbivore system, and for the functioning of such systems under various levels of resource availability. We show that the two types of defenses have different implications. Evolution of quantitative defenses often helps to maintain or even increase diversity, while evolution of qualitative defenses most often has a detrimental effect on species coexistence. From a functional point of view, increased resource availability selects for higher levels of quantitative defenses, which reduces top-down controls exerted by herbivores. Resource availability does not affect qualitative defenses, nor the evolution of the herbivore niche. The growing evidence that plant defenses are diverse in types, benefits and costs has large implications not only for the evolution of these traits, but also for their impacts on community diversity and ecosystem functioning.
Published: 2018
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42. Adult male mice exposure to nonylphenol alters courtship vocalizations and mating

Author: Capela, Daphné, Dombret, Carlos, Poissenot, Kévin, Poignant, Manon, Malbert-Colas, Aude, Franceschini, Isabelle, Keller, Matthieu, Mhaouty-Kodja, Sakina, Neuroplasticité des comportements de reproduction = Neuroplasticity of Reproductive Behaviors (NPS-11), Neuroscience Paris Seine (NPS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), HAL-UPMC, Gestionnaire, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Neurosciences Paris Seine (NPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours (UT)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: Male, [SDV]Life Sciences [q-bio], Neural Conduction, lcsh:Medicine, souris, Anxiety, Endocrine Disruptors, Article, mâle, Mice, Phenols, vocalisation, Biologie animale, comportement sexuel, Animals, Testosterone, lcsh:Science, préférence olfactive, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Animal biology, perturbateur endocrinien, Neurons, adulte, [SDV.TOX.ECO] Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, exposition chronique, Estradiol, lcsh:R, Courtship, Olfactory Pathways, Mice, Inbred C57BL, Receptors, Estrogen, Receptors, Androgen, Environmental Pollutants, lcsh:Q, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, Vocalization, Animal, nonylphénol, Locomotion
Abstract: International audience; The neural circuitry processing male sexual behavior is tightly regulated by testosterone and its neural metabolite estradiol. The present study evaluated the effects of adult exposure to low doses of nonylphenol (NP), a widespread environmental contaminant, on the neuroendocrine regulation of testosterone and expression of sexual behavior. Oral exposure of C57BL/6J males to NP (0.5, 5 or 50 μg/kg/day) for 4 weeks did not affect circulating levels of testosterone or the kisspeptin system, a key regulator of the gonadotropic axis. In contrast, mice exposed to NP at 5 μg/kg/day emitted an increased number and duration of ultrasonic vocalizations, took longer to reach ejaculation and showed increased number of mounts, intromissions and thrusts. This was associated with normal olfactory preference and locomotor activity, and increased anxiety level. Analysis of the neural circuitry that underlies sexual behavior showed changes in the number of cells expressing androgen and estrogen receptors in males exposed to NP at 5 μg/kg/day. The neural circuitry underlying sexual behavior is thus highly sensitive to adult exposure to NP. Furthermore, almost all the observed effects were induced at 5 μg/kg/day of NP, indicating that this endocrine disrupter triggers a non-monotonic response in the adult male mouse brain.
Published: 2018
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43. Role of substrate properties in the provision of multifunctional green roof ecosystem services

Author: Luc Abbadie, Jean-Christophe Lata, Emmanuel Gendreau, J. Mériguet, Xavier Raynaud, Eric Motard, Sébastien Barot, Yann Dusza, David Carmignac, Yvan Kraepiel, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mission Economie de la Biodiversite of CDC-Biodiversite (Caisse des Depots group), City of Paris, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Zanella, A. (ed.), and Ascher-Junell, J. (ed.)
Subjects: Trade-offs, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Ecology, business.industry, Trade offs, Green roof, Environmental resource management, Soil Science, Green roof substrate, 010501 environmental sciences, Substrate (biology), 01 natural sciences, Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous), Ecosystem services, Substrate type, Urban ecology, 11. Sustainability, Urban ecosystem, business, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Urban ecosystems are increasingly recognized as key providers of ecosystem services. Among them, green roofs are particularly fashionable, and are in high demand by citizens, politicians, urban planners and architects. Surprisingly, the functioning of green roofs and the impact of substrate type have been so far poorly studied and impede to optimize a green roof and its substrate to provide targeted services. This article thus discusses the different types of substrate that can be used for green roof and outlines the possible consequences for green roof functioning.
Published: 2018
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44. Mercury behaviour and C, N, and P biogeochemical cycles during ecological restoration processes of old mining sites in French Guiana

Author: Stéphanie Giusti-Miller, Vanessa Alphonse, Noureddine Bousserrhine, Ewan Couic, Alexandre Livet, Clarisse Balland-Bolou-Bi, Max Sarrazin, Michel Grimaldi, Laboratoire Eau Environnement et Systèmes Urbains ( LEESU ), AgroParisTech-École des Ponts ParisTech ( ENPC ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris ( IEES ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), UMR LAMA (Laboratoire des moyens analytiques de Cayenne), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ), laboratoire Eau Environnement et Systèmes Urbains (LEESU), AgroParisTech-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Conservation of Natural Resources, Biogeochemical cycle, Rainforest, Nitrogen, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 010501 environmental sciences, Management, Monitoring, Policy and Law, 01 natural sciences, Mining, Soil, Soil Pollutants, Environmental Chemistry, Organic matter, Restoration ecology, Soil Microbiology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Public Health, Environmental and Occupational Health, Soil chemistry, Phosphorus, Biodiversity, Mercury, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, 15. Life on land, Soil quality, Carbon, French Guiana, Trace Elements, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, chemistry, 13. Climate action, Land restoration, Environmental chemistry, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Microcosm, Soil microbiology
Abstract: Several decades of gold mining extraction activities in the Amazonian rainforest have caused deforestation and pollution. While ecological rehabilitation is essential for restoring biodiversity and decreasing erosion on deforested lands, few studies note the behaviour or toxicity of trace elements during the rehabilitation process. Our original study focused on the potential use of microbial activity and Hg speciation and compared them with As, Cu, Zn and Cr speciation in assessing the chemical and biological quality of ecological restoration efforts. We sampled two sites in French Guyana 17 years after rehabilitation efforts began. The former site was actively regenerated (R) with the leguminous species Clitoria racemosa and Acacia mangium, and the second site was passively regenerated with spontaneous vegetation (Sv). We also sampled soil from a control site without a history of gold mining (F). We performed microcosm soil experiments for 30 days, where trace element speciation and enzyme activities (i.e., FDA, dehydrogenase, β-glucosidase, urease, alkaline and acid phosphatase) were estimated to characterise the behaviour of trace elements and the soil microbial activity. As bioindicators, the use of soil microbial carbon biomass and soil enzyme activities related to the carbon and phosphorus cycles seems to be relevant for assessing soil quality in rehabilitated and regenerated old mining sites. Our results showed that restoration with leguminous species had a positive effect on soil chemical quality and on soil microbial bioindicators, with activities that tended toward natural non-degraded soil (F). Active restoration processes also had a positive effect on Hg speciation by reducing its mobility. While in Sv we found more exchangeable and soluble mercury, in regenerated sites, Hg was mostly bound to organic matter. These results also suggested that enzyme activities and mercury cycles are sensitive to land restoration and must be considered when evaluating the efficiency of restoration processes.
Published: 2018
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45. From Field Data to Ecosystem Services Maps : Using Regressions for the Case of Deforested Areas Within the Amazon

Author: Simon Dufour, Johan Oszwald, Thibaud Decaëns, Nicolas Jégou, Michel Grimaldi, Solen Le Clec'h, Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Department of Management, Technology and Economics, Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), French Agence Nationale de la Recherche which funded ANR AMAZ, European Project: 691053,H2020,H2020-MSCA-RISE-2015,ODYSSEA(2016), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-Université de Nantes (UN)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology in Zürich [Zürich] (ETH Zürich), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, and Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)
Subjects: 0106 biological sciences, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Land management, Land cover, Spatial distribution, ecosystem service indicators, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Ecosystem services, remote sensing, land cover, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Environmental Chemistry, deforestation, biophysical processes, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, Ecology, Amazon rainforest, Context effect, business.industry, Environmental resource management, statistical model, Ecosystem service indicators, Bio-physical processes, Statistical model, Regression, Remote sensing, Deforestation, Brazilian Amazon, 15. Life on land, Food web, Geography, 13. Climate action, regression, Species richness, business
Abstract: 21 pages; International audience; Quantifying and mapping ecosystem services (ES) is seen as one way to improve decision making and land management to better integrate environmental issues. This study aimed to characterize ES supply in deforestation context where an improvement of scientific knowledge should help develop more efficient environmental management. For three case studies in the Brazilian Amazon impacted by deforestation, seven indicators of potential ES supply were mapped at a spatial resolution of 30 × 30 m: biodiversity index (indicator of food web support); richness of pollinators (pollination); index of soil chemical quality (support to production); water available for plants (water regulation); soil carbon stocks (support to production and climate regulation); rate of water infiltration into the soil (soil erosion control); and vegetation carbon stocks (climate regulation). To map these indicators, in situ measurements of ES for 135 sampling points and remote sensing data were linked using regression methods. These methods were used to predict ES values and identify environmental factors that influence ES supply. The resulting maps help in understanding the influence of environmental factors on ES spatial distribution within the sites. The analyses illustrate the influence of land-use changes on ES supply and the role of context effects due to the heterogeneity of the biophysical environment, the temporality of deforestation and/or their diversified sociopolitical contexts. From a methodological viewpoint, the study highlights the importance of choices inherent in all cartographic practices and that need to be considered, especially in the context of rendering ES maps operational.
Published: 2018
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46. Soil aggregate stability in Mediterranean and tropical agro-ecosystems: effect of plant roots and soil characteristics

Author: Mario Villatoro, James Metayer, Yves Le Bissonnais, Sylvain Huon, Iván Prieto, Jérome Nespoulous, Catherine Roumet, Alexia Stokes, Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université de Montpellier (UM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL), Centro de Edafologia y Biologia Aplicada del Segura, Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centro de Investigaciones Agronómicas (CIAS), Universidad Nacional de Costa Rica, Agence Nationale de la Recherche in France (Ecosfix) [ANR-10-STRA-003-001], ANR-10-STRA-0003,ECOSFIX,Services écosystémiques des racines – redistribution hydrique, séquestration du carbone et fixation du sol(2010), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [ Madagascar])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: 0106 biological sciences, Soil biodiversity, [SDV]Life Sciences [q-bio], Soil Science, Soil science, Plant Science, Aggregate stability, complex mixtures, 01 natural sciences, 2. Zero hunger, Soil organic carbon, Soil organic matter, Soil morphology, 04 agricultural and veterinary sciences, Soil carbon, Root traits, 15. Life on land, Soil type, Soil structure, Agronomy, Soil depth, Land use, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, Soil horizon, Soil fertility, 010606 plant biology & botany
Abstract: Our aim was to determine the effect of soil characteristics and root traits on soil aggregate stability at an inter- and intra-site scale in a range of agro-ecosystems. We also evaluated the effect of soil depth and the type of land use on aggregate stability. Soil aggregate stability, soil physicochemical properties and fine root traits were measured along land use gradients (from monocultures to agroforestry systems and forests), at two soil depths at four sites (Mediterranean and tropical climates) with contrasting soils (Andosol, Ferralsol, Leptosol and Fluvisol). Aggregate stability was much lower in deep than in surface soil layers, likely linked to lower soil organic carbon (SOC) and lower root mass density (RMD). Locally, and consistently in all sites, land use intensification degrades soil aggregate stability, mainly in surface soil layers. Soil organic carbon, cation exchange capacity and root traits: water-soluble compounds, lignin and medium root length proportion were the most important drivers of aggregate stability at the inter-site level, whereas SOC, root mass and root length densities (RMD, RLD) were the main drivers at the intra-site level. Overall, the data suggest different controls on soil aggregate stability globally (soil) and locally (roots). Conversion from forests to agricultural land will likely lead to greater C losses through a loss of aggregate stability and increased soil erosion.
Published: 2017
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47. A multi-technique approach to assess the fate of biochar in soil and to quantify its effect on soil organic matter composition

Author: Alexandra C. Wiesheu, Lydia Paetsch, Natalia P. Ivleva, Cyril Girardin, Šárka Angst, Ingrid Kögel-Knabner, Carsten W. Mueller, Cornelia Rumpel, Reinhard Niessner, Chair Soil Science, Technische Universität Munchen - Université Technique de Munich [Munich, Allemagne] (TUM), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chair Analyt Chem, Inst Hydrochem, Université Paris-Saclay, Inst Adv Study, Clear Water Bay, Hong Kong University of Science and Technology (HKUST), Inst Adv Study, Technical University of Munich (TUM), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Fac Sci, Dept Ecosyst Biol, and University of South Bohemia
Subjects: Carbon sequestration, [SDV]Life Sciences [q-bio], Amendment, Molecular mixing model, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Raman microspectroscopy, Geochemistry and Petrology, Density fractionation, Biochar, Organic matter, Chemical composition, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, Topsoil, Chemistry, Soil organic matter, Native SOM, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Isotopic mixing model, C-13 CPMAS NMR spectroscopy, Stable isotope, 13. Climate action, Environmental chemistry, Equivalent soil mass, Soil water, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries
Abstract: Differentiation of biochar and native soil organic matter (SOM) is required to assess the effect of biochar amendment on in-situ changes of SOM. Therefore, we used C-4 biochar produced at high temperature (1200 degrees C) by gasification (BCGS) and measured the C-13 abundance of density and particle size fractions. We quantified the BCGS effects on distinct native C-3-SOM pools of a grassland topsoil one year after BCGS amendment. The chemical composition was analyzed with solid-state C-13 CPMAS NMR, whereas information on the nanostructure of BCGS were obtained by Raman microspectroscopy measurements. Our aim was to assess BCGS induced chemical changes of SOM and physical fractions and to validate the accuracy of BCGS detection by C-13 NMR spectroscopy. Quantification by isotopic measurements and C-13 NMR spectroscopy for aromatic C yielded similar estimates of BC in soils. Of the total BCGS, 52% were recovered as free particulate organic matter (POM) and 33% were located in aggregated soil structures isolated as occluded POM particles. Around 4% of the total BCGS was detected in the clay fraction. After one year of field exposure, the surface of the BCGS particles decreased in unordered graphitic-like structures. The higher ordered BC residue is supposed to be more recalcitrant. The native SOC stock increase (p = 0.06, n = 4) in the clay fraction indicated increased sequestration of organic matter as mineral-bound SOM due to BCGS amendment. With respect to soil functionality, the BCGS amendment induced a tremendous shift from a soil system dominated by organo-mineral associations to POM-dominated OC storage, resulting in increased soil air capacity. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Published: 2017
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48. Climate warming: a loss of variation in populations can accompany reproductive shifts

Author: Pierre Fédérici, Jean Clobert, Manuel Massot, Stéphane Legendre, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Station d'écologie théorique et expérimentale (SETE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HAL-UPMC, Gestionnaire, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Station d’Ecologie Expérimentale du CNRS à Moulis (SEEM), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Climate, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Population, Climate change, population variation, Zootoca vivipara, Biology, phenology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, reproduction, 03 medical and health sciences, Animals, education, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, education.field_of_study, Phenology, Ecology, Global warming, Temperature, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [SDV.EE.BIO] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Bioclimatology, 030104 developmental biology, Variation (linguistics), Reproductive period, 13. Climate action, Seasons, sense organs, [SDV.EE.BIO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Bioclimatology
Abstract: International audience; The most documented response of organisms to climate warming is a change in the average timing of seasonal activities (phenology). Although we know that these average changes can differ among species and populations, we do not know whether climate warming impacts within-population variation in phenology. Using data from five study sites collected during a 13-year survey, we found that the increase in spring temperatures is associated with a reproductive advance of 10 days in natural populations of common lizards (Zootoca vivipara). Interestingly, we show a correlated loss of variation in reproductive dates within populations. As illustrated by a model, this shortening of the reproductive period can have significant negative effects on population dynamics. Consequently, we encourage tests in other species to assess the generality of decreased variation in phenological responses to climate change.
Published: 2017
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49. Modelling facilitation or competition within a root system: importance of the overlap of root depletion and accumulation zones

Author: Henri de Parseval, Jacques Gignoux, Sébastien Barot, Jean-Christophe Lata, Xavier Raynaud, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institute of Natural Resources, Tomsk Polytechnic University [Russie] (UPT), French Agence Nationale de la Recherche [ANR-07-CIS7-001], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES)
Subjects: 0106 biological sciences, media_common.quotation_subject, Population, Soil Science, chemistry.chemical_element, Plant Science, Root system, Biology, 01 natural sciences, Modelling, Competition (biology), Diffusion, Nutrient, Spatial distribution, education, media_common, Rhizosphere, education.field_of_study, Phosphorus, 04 agricultural and veterinary sciences, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, 15. Life on land, chemistry, Agronomy, Exudation, 040103 agronomy & agriculture, Facilitation, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Unit root, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Aims: The concept of intra-plant, inter-root competition considers the overlap of nutrient depletion zones around roots, but neglects the spatial pattern of root exudates that can increase nutrient availability. We tested the hypothesis that interactions between nutrient accumulation zones due to exudation by different roots can lead to intra-plant inter-root facilitation.Methods: We used the PARIS model (Raynaud et al. 2008) to simulate phosphorus uptake by a population of roots that are able to increase phosphorus availability by exuding citrate. We carried out several simulations with the same parameters but with increasing root density in order to study out if changes in root densities would alter nutrient uptake per unit root.Results: Emerging relationships between root uptake efficiency and root length density indicated cases of inter-root competition or facilitation. The sizes of the accumulation and depletion zones were calculated to explain these results. Our simulations showed a continuum between cases of inter-root competition and facilitation. Facilitation occurred at low exudation rates, when phosphorus supply was not saturated within the phosphorus depletion zone surrounding roots. Low exudation systems led to a lower phosphorus uptake per unit root length, but minimized phosphorus losses in the process.Conclusions: Based on our model, we derived conditions that allowed predicting whether competition, facilitation or no interaction, is the dominant interaction between roots within a root system, based on the different distances to which an isolated root alters P concentration and supply.
Published: 2017
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50. Contrasted effects of annual and perennial grasses on soil chemical and biological characteristics of a grazed Sudanian savanna

Author: Jean-Christophe Lata, N.H. Diallo, Lambiénou Yé, Hassan Bismarck Nacro, Sébastien Barot, Dominique Masse, Roger Kissou, Centre Universitaire Polytechnique de Dédougou (CUP-D), Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK), LERF, IDR, Université Polytechnique de Bobo-Dioulasso (UPB), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Geoecology and Geochemistry, Tomsk Polytechnic University [Russie] (UPT), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Bureau National des Sols du Burkina Faso (BUNASOLS), LEMSAT, Centre ISRA-IRD de Bel-Air, Institut Sénégalais de Recherches Agricoles [Dakar] (ISRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre Universitaire Polytechnique de Dédougou, Université de Ouagadougou, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, 0106 biological sciences, Nutrient cycle, Perennial plant, Soil test, Annual and perennial tropical grasses, Soil Science, Biology, graminée pérenne, complex mixtures, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, savannah, Nutrient, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Soil pH, Savanna, Botany, caractérisation physicochimique, Ecosystem, burkina faso, savane, 2. Zero hunger, Ecology, Soil chemical and biological characteristics, food and beverages, Plant community, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous), Agronomy, 13. Climate action, Soil water, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, graminée fourragère tropicale
Abstract: Growth and composition of plant communities depends on physico-chemical and biological characteristics of soils. Conversely, plants influence nutrient cycling and soil characteristics. Thus, they affect the long-term availability of nutrients, which feedbacks on their own growth and the primary productivity of ecosystems. This study focuses on the fertility and functioning of soils of a grazed savanna in Burkina Faso. It describes the effects of annual and perennial grasses involved in fallow succession, on chemical and biological (microbial biomass, mineralization and enzymatic activities) characteristics of soils. To do this, soil samples were collected under the four dominant species of grasses (A. ascinodis, A. gayanus, A. pseudapricus and L. togoensis) and under bare areas within 48 plots, as well as above- and belowground grass biomass. Results show that root biomass, pHKCl, basal respiration and fluorescein diacetate activities were significantly higher under perennial grasses (A. gayanus and A. ascinodis) than annual (A. pseudapricus and L. togoensis) and bare soil. Nitrate levels were higher under A. gayanus that had the lowest root biomass. Total carbon, total nitrogen, microbial biomass and acid phosphatase were higher under the perennial grass A. ascinodis. pHwater was lower under A. pseudapricus. Finally, ammonium and β-glucosidase activities weren’t significantly different between species. Overall, these results appear complex certainly due to factors of variability that remain to be identified. Nevertheless, they support the general hypothesis that perennial grasses have a greater influence on soil than annuals. Soil biological parameters (Basal respiration, microbial biomass, Beta-glucosidase, fluorescein-diacetate and acid phosphorus) exhibited strong relationship with soil pH, total C and N.
Published: 2017
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