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H/F Post-doctorat en écologie marine expérimentale : études des effets de changement global sur le métabolisme du plancton marin à l'aide des données de capteurs automatisés.


Date Limite Candidature : vendredi 28 janvier 2022

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Informations générales

Référence : UMR9190-SANDEV-004
Lieu de travail : MONTPELLIER
Date de publication : vendredi 7 janvier 2022
Type de contrat : CDD Technique/Administratif
Durée du contrat : 17 mois
Date d'embauche prévue : 1 mars 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2450 et 2520 € brut/mois selon exp.
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

L'objectif du projet de post-doctorat sera d'étudier les réponses métaboliques des communautés planctoniques à différents types de forçages liés au changement global notamment les vagues de chaleurs et le brunissement. La fréquence d'occurrence de ces phénomènes augmente, ce qui pourrait engendrer des changements dans le fonctionnement planctonique ainsi que dans sa diversité et se répercuter sur l'ensemble du fonctionnement des écosystèmes côtiers.
L'augmentation de la température des eaux marines prévue pour les années à venir et l'augmentation de la fréquence d'occurrence des vagues de chaleur sont susceptibles de modifier la structure et le fonctionnement des réseaux planctoniques marins, notamment en Méditerrané. En effet les réponses des communautés planctoniques autotrophes et hétérotrophes face aux vagues de chaleurs peuvent être différentes, donnant lieux à des effets indirects complexes et inattendus au sein de la communauté planctonique, de plus elles peuvent être modulées en fonction de l'intensité et de la fréquence des vagues de chaleur.
Le phénomène de brunissement est la conséquence du lessivage des bassins versants pendant les périodes de fortes précipitations qui peut entrainer le reversement de matières terrigènes dont de matière organique dissoute (MOD) dans les eaux côtières. L'arrivée de cette matière augmente la turbidité des eaux et diminue la pénétration de la lumière dans la colonne d'eau qui désavantage la capacité photosynthétique des communautés phytoplanctoniques. Cependant, l'autre composante importante de la communauté planctonique, les micro-organismes procaryotes notamment les bactéries assimilant la MOD, peuvent en profiter. Puisque la MOD a un impact sur les deux composantes majeures à la base des réseaux trophiques, ils peuvent entrainer un changement de la structure et du fonctionnement des réseaux planctoniques.

La production et la respiration des communautés planctoniques sont des indicateurs importants du fonctionnement des écosystèmes pélagiques. La production communautaire phytoplanctonique est la base du fonctionnement de ces écosystèmes, tandis que la respiration communautaire du plancton, une grande partie associée aux activités des organismes hétérotrophes notamment des bactéries, consomme une partie de cette production planctonique. L'appréciation de la production et de la respiration planctonique est un indice métabolique du fonctionnement de l'écosystème pélagique lié à l'équilibre entre les activités des organismes autotrophes et hétérotrophe. De la même manière, la croissance et la perte de la biomasse des communautés phytoplanctoniques est un indice trophique du fonctionnement de ce systèmes lié respectivement à la performance des communautés phytoplanctonique et ceux des communautés de prédateurs du phytoplancton. Les suivis de la production et la respiration, ainsi que la croissance et la perte de la biomasse des communautés phytoplanctoniques peuvent être effectués à haute fréquence à l'aide des capteurs automatisés.
L'objectif de ce post-doctorat est de quantifier la production et la respiration des communautés pélagiques, ainsi que la croissance et la perte de la biomasse des communautés phytoplanctoniques suite à des simulations expérimentales de vagues de chaleurs et de brunissement.

Activités

• Analyse des données haute fréquence des capteurs automatisés et certains échantillons liés au plancton marin (par exemple pigments phytoplanctoniques par HPLC).
• Traitement des données des variables environnementales et du plancton des expériences en mésocosmes et microcosmes.
• Rédaction de plusieurs articles issus de ces analyses/traitements de données en tant que premier(ère) auteur(e).
• Participation aux expériences de brunissement à Svalbard et Finlande.

Compétences

Le poste nécessite de solides connaissances en écologie marine et/ou océanographie biologique. Une thèse en écologie du plancton marin, en écologie marine ou en océanographie biologique est donc requise. Une très bonne maitrise des outils statistiques et des connaissances dans le traitement des grandes bases de données notamment ceux des données haute fréquence prouvées par la publication d'articles scientifiques est indispensable. La participation active dans les expérimentations en mésocosmes dans des études antérieures constitue un atout. La connaissance et maitrise du logiciel R est indispensable. Des bonnes aptitudes de communication orale et écrite en français et en anglais sont également requises pour discuter avec les collaborateurs étrangers, présenter les résultats des recherches aux réunions et aux congrès et rédiger des articles dans des revues scientifiques, notamment en premier(e) auteur(e). La bonne maitrise de l'anglais est donc indispensable. Le/la candidat(e) devra montrer une bonne aptitude à travailler en équipe avec des collaborateurs français et étrangers sur des projets pluridisciplinaires.

Contexte de travail

Les proposants de ce sujet de recherche de post-doctorat ont une longue expérience dans le domaine des réseaux planctoniques sous influence de forçages liés aux changements climatiques (augmentation du rayonnement ultraviolet, de la température d'eau, etc.) et ont proposé et réalisé plusieurs programmes de recherche visant à étudier la structure et le fonctionnement du réseau planctonique face aux forçages environnementaux naturels ou d'origine anthropiques en effectuant des observations in-situ ou des expérimentations dans les conditions contrôlées en mésocosmes. Le/la candidat(e) retenu(e) effectuera ses recherches sous la supervision des proposants de ce sujet de recherche au laboratoire MARBEC à Montpellier et s'intégrera dans leur « Equipe Projet » composée d'une post-doctorante, plusieurs stagiaires et d'autres collègues impliqués dans leurs projets de recherches.

Contraintes et risques

Participation aux expériences sur le terrain. Des déplacements en France et à l'étranger sont prévus.

Informations complémentaires

Description du projet de recherche :

Afin d'étudier à la fois l'ensemble du plancton et leurs interactions soumis à des forçages au plus proches des forçages naturels, ces études seront effectuées dans des conditions expérimentales contrôlées avec une approche pouvant englober l'ensemble des micro- et macro-organismes pélagiques. Cette approche est basée sur l'utilisation des mésocosmes pélagiques in situ (enceintes étanches de grands volumes immergées dans le milieu naturel).
Pour étudier les effets des vagues de chaleur, une expérience en mésocosme sera réalisée en printemps 2022 sur la plate-forme MEDIMEER (https://www.aquacosm.eu/mesocosm/medimeer-mediterranean-platform-for-marine-ecosystem-experimental-research/) dans la lagune de Thau au sud de la France. L'équipe proposante est impliquée dans le projet européen AQUACOSM-Plus 2020-2024 (https://www.aquacosm.eu/project-information/aquacosm-plus/) et cette expérience sera réalisée dans le cadre de ce projet européen. Dans cette expérience, trois mésocosmes in situ seront chauffés de +3 à 5 °C par rapport aux eaux environnantes naturelles pendant cinq jours et trois autres mésocosmes in situ serviront de contrôle suivant la température naturelle de l'eau environnante. Après cette première période de vague de chaleur, tous les six mésocosmes expérimenteront pendant 5 jours la température naturelle de l'eau environnante (sans chauffage). Ce protocole expérimental sera répété une fois de plus (durée de l'expérience 20 jours). De cette façon, les communautés planctoniques seront soumises à 2 périodes consécutives de vagues de chaleur et de post-vagues de chaleur et les résultats seront comparés avec ceux des mésocosmes de contrôle basés sur l'échantillonnage quotidien des variables chimiques (nutriments, etc.), physiques (lumière, température, etc.) les paramètres biologiques (diversité planctonique, etc.), les mesures continues des capteurs haute fréquence (température, conductivité, lumière, oxygène dissous et fluorescence de la chlorophylle a). Le/la post-doctorant(e) retenu(e), en participant activement dans cette expérience et en utilisant les données haute fréquence combinées avec d'autres données, évaluera l'effet de la vague de chaleur sur la production et la respiration de la communauté planctonique et la croissance et la perte de la biomasse phytoplanctonique. Notamment sur la base des résultats obtenus, Il/elle évaluera la résistance, la résilience et la récupération des communautés planctoniques sous effets des vagues de chaleur.
Le phénomène de brunissement des eaux côtières est un phénomène répandu en différentes zones côtières du globe notamment des hautes latitudes de l'hémisphère nord. Le/la candidat(e) retenu(e) pourra participer à un autre projet de l'équipe proposante de ce sujet de post-doctorat qui sera réalisé en été 2022 à Svalbard. Ce projet intitulé : Study of Ny-Ålesund plankton community responses to brownification (Ny-Ålesund-Plankton) est financé par l'Institut polaire français Paul-Émile-Victor (https://www.institut-polaire.fr/language/fr/).

Le/la post-doctorant(e) participera également à d'autres expériences prévues dans le cadre du projet européen AQUACOSM-Plus et il/elle pourrait travailler sur certains aspects liés à l'effet du brunissement ou à d'autres facteurs de forçage lié aux changements climatiques d'une autre zone côtière (e.g. Finlande).

La recherche du (de la) post-doctorant(e) donc consiste en :

1) Le/la candidat(e) participera activement à l'expérience en mésocosmes de printemps 2022 et analysera les échantillons récoltés. Il/elle traitera et analysera l'ensemble des données acquises à haute fréquence des capteurs automatisés, ainsi que les données de variables physico-chimiques (lumière, nutriments, etc.) et biologiques pour rédiger deux publications scientifiques sur la réponse du réseau planctonique marin face aux vagues de chaleurs dans le cadre du consortium européen du projet AQUACOSM-Plus.

2) Le/la candidat(e) participera à l'expérience qui sera réalisée à Svalbard en été 2022 et analysera une partie des échantillons récoltés, effectuera les traitements de données adéquats et participera à la rédaction d'une publication scientifique.

3) Le/la candidat(e) participera également à l'expérience en mésocosme qui sera réalisée en Finlande en été 2022 et potentiellement à d'autres expériences prévues dans le cadre du projet européen AQUACOSM-plus.

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