Axe caractérisation et évolution de la biodiversité

Nos recherches visent à caractériser la diversité et l’écologie des arthropodes terrestres et à comprendre leur trajectoire évolutive (adaptation à l’environnement, diversification).

Responsable de l'axe​
Jousselin_emmanuelle
Emmanuelle Jousselin
DR, INRAE (EFPA)
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Avec plus d’un million d’espèces décrites, les arthropodes terrestres constituent à eux seuls plus du quart des organismes macroscopiques connus. Ils jouent donc un rôle fondamental dans le fonctionnement des écosystèmes terrestres. Dans les agroécosystèmes, les insectes peuvent représenter des menaces (ravageurs de cultures, vecteurs d’agents phytopathogènes) mais ils peuvent également avoir un impact positif (prédation et parasitisme des ravageurs, pollinisation).
Arthropode
Les arthropodes terrestres jouent un rôle fondamental dans le fonctionnement des écosystèmes terrestres.

Nous assistons actuellement à un effondrement global et massif des populations d’insectes, à la fois en termes de biomasse et de diversité qui se traduit par une diminution des services écosystémiques rendus par les insectes. En parallèle, il existe un accroissement des problèmes liés aux insectes ravageurs et à l’introduction non-intentionnelle d’espèces envahissantes. Dans ce contexte, il est impératif d’être capable d’identifier rapidement des bioagresseurs ou des auxiliaires, de détecter précocement des espèces invasives, de caractériser les réseaux d’interactions interspécifiques dans lesquels ces organismes sont impliqués et de comprendre les facteurs biotiques (ex : plantes hôtes, organismes associés et compétiteurs) et abiotiques (climat, paysages) qui favorisent leur établissement dans les écosystèmes. L’étude de la dynamique de cette biodiversité sur de plus larges échelles de temps apporte également des éléments clés pour comprendre les facteurs qui expliquent sa distribution actuelle. L’ensemble de cette connaissance est nécessaire pour mieux anticiper et gérer les crises phytosanitaires actuelles et futures.

Nos recherches se déclinent selon trois grands volets :

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Une partie importante de nos recherches portent sur la systématique et la phylogénomique des arthropodes. En définissant et en nommant les taxons (espèces, genres, familles), la systématique permet d’établir un lien entre toutes les connaissances qui y sont associées, la systématique est donc fondamentale à toute étude en Écologie et en Évolution. Les études en systématique au CBGP agrègent des données diverses (issues d’études morphologiques, biologiques, écologiques, génétiques et génomiques), afin de tester de façon rigoureuse des hypothèses relatives à la probabilité d’existence d’espèces, d’en décrire les caractéristiques biologiques et éléments diagnostiques et de fournir des outils d’identification. Adossées à des études phylogénétiques qui décrivent les relations de parentés entre espèces, elles permettent : 1) de mener des révisions taxonomiques; 2) de déployer des analyses macroévolutives (par exemple des reconstructions de caractères ancestraux, des études de biogéographie historique, des analyses de diversification). Ces dernières permettent d’étudier la trajectoire évolutive de certaines lignées (ex : évolution des régimes alimentaires des insectes, évolution de leurs aires de distribution) et de mettre en évidence les facteurs influençant la dynamique de la biodiversité. L’histoire des associations avec les plantes hôtes chez les insectes phytophages et l’influence de ces associations sur les processus de spéciation constituent par exemple des questions de recherche communes à plusieurs programmes de recherche en macroévolution conduits au CBGP. Ces recherches s’appuient sur une forte expertise en taxonomie sur différents groupes d’importance agronomiques (acariens, coléoptères, punaises, pucerons, hyménoptères chalcidiens, noctuelles, Thysanoptères entre autres) et une maitrise des technologiques de séquençage haut-débit qui sont intégrées aux programmes de barcoding et aux approches de phylogénomique.. Nos recherches s’appuient également sur une collection de plus d’un million de spécimens. Celle-ci représente la 1ère collection européenne de ravageurs des cultures.
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