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1. Mixotrophy in aquatic plants, an overlooked ability

Author: Antoine Firmin, Marc-André Selosse, Christophe Dunand, Arnaud Elger, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), 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), University of Gdańsk (UG), Dynamique et Evolution des Parois cellulaires végétales, Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: 0106 biological sciences, Heterotroph, Plant Science, Biology, 01 natural sciences, Carbon Cycle, 03 medical and health sciences, mixotrophy, Aquatic plant, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Organic matter, 14. Life underwater, Autotroph, Ecosystem, 030304 developmental biology, chemistry.chemical_classification, heterotrophy, Autotrophic Processes, 0303 health sciences, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, Aquatic ecosystem, Plants, 15. Life on land, dissolved organic carbon, Carbon, 6. Clean water, aquatic plant, chemistry, Mixotroph
Abstract: International audience; Aquatic plants are crucial for the proper functioning of aquatic environments. So far, mixotrophy, widespread in aquatic microbial communities and in certain terrestrial plants, has been studied rarely in aquatic plants other than carnivorous ones. New evidence, particularly in Lemna and other close genera, suggests that mixotrophy is much more widespread than previously thought. Three processes could be involved, namely biotrophic associations, capture of prey (e.g., in carnivorous plants), and absorbotrophy (uptake of dissolved organic carbon). The latter process seems to be the most probable hypothesis in regard to the physiology of aquatic plants, but further research at both organism and cellular levels is needed to understand and clarify the processes involved and their importance. This opinion opens a new window of opportunity in aquatic ecology, with possible unsuspected applications in water management.
Published: 2022

2. In situ resistance, not immigration, supports invertebrate community resilience to drought intensification in a Neotropical ecosystem

Author: Joséphine Leflaive, Nicholas A. C. Marino, Vinicius F. Farjalla, Thibaut Rota, Diane S. Srivastava, Bruno Corbara, Régis Céréghino, Vincent E. J. Jassey, Céline Leroy, Jean-François Carrias, Arthur Compin, Camille Bonhomme, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO), 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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), University of British Columbia (UBC), Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), EC2CO‐Biohefect, ANR-18-CE02-0015,RESILIENCE,Démêler les rôles des traits biologiques et de la dynamique des métacommunautés sur la résilience multifonctionnelle des écosystèmes néotropicaux(2018), ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: 0106 biological sciences, Metacommunity, media_common.quotation_subject, Resistance, Climate change, Community, Biology, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Animals, Ecosystem, Freshwater ecosystems Functional traits, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, media_common, Community resilience, Drought, Resilience, Resistance (ecology), Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, fungi, Community structure, food and beverages, Emigration and Immigration, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, 15. Life on land, Invertebrates, Droughts, 13. Climate action, Biological dispersal, Animal Science and Zoology, Psychological resilience, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: International audience; While future climate scenarios predict declines in precipitations in many regions of the world, little is known of the mechanisms underlying community resilience to prolonged dry seasons, especially in ‘naïve’ Neotropical rainforests. Predictions of community resilience to intensifying drought are complicated by the fact that the underlying mechanisms are mediated by species' tolerance and resistance traits, as well as rescue through dispersal from source patches.We examined the contribution of in situ tolerance‐resistance and immigration to community resilience, following drought events that ranged from the ambient norm to IPCC scenarios and extreme events. We used rainshelters above rainwater‐filled bromeliads of French Guiana to emulate a gradient of drought intensity (from 1 to 3.6 times the current number of consecutive days without rainfall), and we analysed the post‐drought dynamics of the taxonomic and functional community structure of aquatic invertebrates to these treatments when immigration is excluded (by netting bromeliads) or permitted (no nets). Drought intensity negatively affected invertebrate community resistance, but had a positive influence on community recovery during the post‐drought phase. After droughts of 1 to 1.4 times the current intensities, the overall invertebrate abundance recovered within invertebrate life cycle durations (up to 2 months). Shifts in taxonomic composition were more important after longer droughts, but overall, community composition showed recovery towards baseline states. The non‐random patterns of changes in functional community structure indicated that deterministic processes like environmental filtering of traits drive community re‐assembly patterns after a drought event. Community resilience mostly relied on in situ tolerance‐resistance traits. A rescue effect of immigration after a drought event was weak and mostly apparent under extreme droughts.Under climate change scenarios of drought intensification in Neotropical regions, community and ecosystem resilience could primarily depend on the persistence of suitable habitats and on the resistance traits of species, while metacommunity dynamics could make a minor contribution to ecosystem recovery. Climate change adaptation should thus aim at identifying and preserving local conditions that foster in situ resistance and the buffering effects of habitat features.
Published: 2020

3. Climate influences the response of community functional traits to local conditions in bromeliad invertebrate communities

Author: Fabiola Ospina Bautista, Laura Melissa Guzman, Benjamin Gilbert, Valério D. Pillar, Régis Céréghino, Ignacio M. Barberis, Bruno Corbara, Céline Leroy, Paula M. de Omena, Michael J. Richardson, Nicholas A. C. Marino, Vanderlei J. Debastiani, Merlijn Jocque, Barbara A. Richardson, Olivier Dézerald, Gustavo Q. Romero, M. Kurtis Trzcinski, Vinicius F. Farjalla, Ana Z. Gonįalves, Guillermo Montero, A. Andrew M. MacDonald, Gustavo C. O. Piccoli, Diane S. Srivastava, Pavel Kratina, Univ. of British Columbia, Simon Fraser Univ., Científicas y Técnicas, Univ. Toulouse III – Paul Sabatier, Centre for the Synthesis and Analysis of Biodiversity (CESAB-FRB), Univ. of Toronto, Univ. Federal do Rio Grande do Sul, Univ. of Campinas, Universidade Federal do Pará (UFPA), Auvergne, IRD, ECOFOG, Univ. de los Andes, Univ. de Caldas, Queen Mary Univ. of London, Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Univ. of Puerto Rico, Agrocampus Oues, Royal Belgian Inst. of Natural Sciences, University of British Columbia (UBC), Universidad Nacional de Rosario [Santa Fe], Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), University of Toronto, Universidade Federal do Rio Grande do Sul [Porto Alegre] (UFRGS), Universidade Estadual de Campinas = University of Campinas (UNICAMP), Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), 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), Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Instituto de Informática da UFRGS (UFRGS), Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO), Luquillo LTER, Institute for Tropical Ecosystem Studies, College of Natural Sciences, University of Puerto Rico at Rio Piedras, Écologie et santé des écosystèmes (ESE), 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), University of Puerto Rico at Rio Piedras Campus (UPR-RP), Royal Belgian Institute of Natural Sciences (RBINS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, University of Campinas [Campinas] (UNICAMP), 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), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-AGROCAMPUS OUEST
Subjects: 0106 biological sciences, Ecology (disciplines), climatic variation, macroinvertebrates, Local conditions, Biology, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Climate variation, functional traits, Precipitation, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Organism, Invertebrate, Climatic variation, Macroinvertebrates, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, 15. Life on land, Bromeliads, local conditions, Community composition, 13. Climate action, Benthic zone, Trait, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, bromeliads, Functional traits
Abstract: Made available in DSpace on 2022-04-28T19:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2021-03-01 Functional traits determine an organism's performance in a given environment and as such determine which organisms will be found where. Species respond to local conditions, but also to larger scale gradients, such as climate. Trait ecology links these responses of species to community composition and species distributions. Yet, we often do not know which environmental gradients are most important in determining community trait composition at either local or biogeographical scales, or their interaction. Here we quantify the relative contribution of local and climatic conditions to the structure and composition of functional traits found within bromeliad invertebrate communities. We conclude that climate explains more variation in invertebrate trait composition within bromeliads than does local conditions. Importantly, climate mediated the response of traits to local conditions; for example, invertebrates with benthic life-history traits increased with bromeliad water volume only under certain precipitation regimes. Our ability to detect this and other patterns hinged on the compilation of multiple fine-grained datasets, allowing us to contrast the effect of climate versus local conditions. We suggest that, in addition to sampling communities at local scales, we need to aggregate studies that span large ranges in climate variation in order to fully understand trait filtering at local, regional and global scales. Dept of Zoology and Biodiversity Research Centre Univ. of British Columbia Dept of Biology Simon Fraser Univ. Dept of Forest and Conservation Sciences Univ. of British Columbia Facultad de Ciencias Agrarias Inst. de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario Univ. Nacional de Rosario Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement Univ. de Toulouse CNRS Univ. Toulouse III – Paul Sabatier Centre for the Synthesis and Analysis of Biodiversity (CESAB-FRB) Dept of Ecology and Evolutionary Biology Univ. of Toronto Dept of Ecology and Graduate Program in Ecology Univ. Federal do Rio Grande do Sul Laboratory of Multitrophic Interactions and Biodiversity Dept of Animal Biology Inst. of Biology Univ. of Campinas Inst. of Biological Sciences Univ. Federal do Pará Laboratoire Microorganismes Génome et Environnement Univ. Clermont Auvergne AMAP Univ. Montpellier CIRAD CNRS INRA IRD ECOFOG Campus Agronomique Depto de Ciencias Biológicas Univ. de los Andes Depto de Ciencias Biológicas Univ. de Caldas School of Biological and Chemical Sciences Queen Mary Univ. of London Dept of Botany Biosciences Inst. Univ. of São Paulo Depto de Ecologia Inst. de Biologia Univ. Federal do Rio de Janeiro Programa de Pós-Graduação em Ecologia Univ. Federal do Rio de Janeiro Luquillo LTER Inst. for Tropical Ecosystem Studies Univ. of Puerto Rico UMR ESE Ecology and Ecosystem Health INRA Agrocampus Oues Dept of Zoology and Botany Univ. of São Paulo State Aquatic and Terrestrial Ecology Royal Belgian Inst. of Natural Sciences
Published: 2020

4. Ecotoxicological assessment of commercial boron nitride nanotubes toward Xenopus laevis tadpoles and host-associated gut microbiota

Author: Maialen Barret, Florence Mouchet, Laury Gauthier, Clément Baratange, Lauris Evariste, Emmanuel Flahaut, Brigitte Soula, Anne Marie Galibert, Eric Pinelli, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Subjects: inorganic chemicals, Amphibian, 16S, Matériaux, Xenopus, Biomedical Engineering, Gut microbiota, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, Gut flora, Nitride, Toxicology, medicine.disease_cause, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, biology.animal, medicine, 0105 earth and related environmental sciences, Larva, biology, Host (biology), Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, biology.organism_classification, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Biochemistry, Environnement et Société, Boron nitride nanotubes, Genotoxicity, Ecotoxicity, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Despite the growing interest for boron nitride nanotubes (BNNT) due to their unique properties, data on the evaluation of the environmental risk potential of this emerging engineered nanomaterial are currently lacking. Therefore, the ecotoxicity of a commercial form of BNNT (containing tubes, hexagonal-boron nitride, and boron) was assessed in vivo toward larvae of the amphibian Xenopus laevis. Following the exposure, multiple endpoints were measured in the tadpoles as well as in bacterial communities associated to the host gut. Exposure to BNNT led to boron accumulation in host tissues and was not associated to genotoxic effects. However, the growth of the tadpoles increased due to BNNT exposure. This parameter was associated to remodeling of gut microbiome, benefiting to taxa from the phylum Bacteroidetes. Changes in relative abundance of this phylum were positively correlated to larval growth. The obtained results support the finding that BNNT are biocompatible as indicated by the absence of toxic effect from the tested nanomaterials. In addition, byproducts, especially free boron present in the tested product, were overall beneficial for the metabolism of the tadpoles.
Published: 2020

5. Mangrove microbiota along the urban-to-rural gradient of the Cayenne estuary (French Guiana, South America): Drivers and potential bioindicators

Author: Guillaume Dirberg, Tony Robinet, Lars-Eric Heimbürger-Boavida, Ronan Jézéquel, Amonda El Houssainy, Maud Fiard, Romain Walcker, Cécile Militon, Cédric Hubas, Léa Sylvi, Isabelle Bihannic, Franck Gilbert, Philippe Cuny, Emma Michaud, Dominique Lamy, Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Station de Biologie Marine de Concarneau, Direction générale déléguée à la Recherche, à l’Expertise, à la Valorisation et à l’Enseignement-Formation (DGD.REVE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Centre de documentation de recherche et d'expérimentations sur les pollutions accidentelles des eaux (Cedre), Cedre, 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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Subjects: Geologic Sediments, Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Biodiversité et Ecologie, 03 medical and health sciences, Dieldrin, chemistry.chemical_compound, Estuarine mangrove sediments, PAHs contamination, Humans, Environmental Chemistry, Organic matter, 14. Life underwater, Waste Management and Disposal, 030304 developmental biology, chemistry.chemical_classification, Ecologie, Environnement, 0303 health sciences, geography, geography.geographical_feature_category, Environmental Biomarkers, biology, Planctomycetes, 030306 microbiology, Ecology, Anthropogenic Effects, Microbiota, Organochlorine contaminants, Estuary, 15. Life on land, biology.organism_classification, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Pollution, 6. Clean water, French Guiana, chemistry, 13. Climate action, Wetlands, Low organic matter enrichment, Desulfobacteraceae, Environmental science, Proteobacteria, Mangrove, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Estuaries, Bioindicator, Acidobacteria
Abstract: International audience; The microbial communities inhabiting the Atlantic-East Pacific (AEP) mangroves have been poorly studied, and mostly comprise chronically polluted mangroves. In this study, we characterized changes in the structure and diversity of microbial communities of mangroves along the urban-to-rural gradient of the Cayenne estuary (French Guiana, South America) that experience low human impact. The microbial communities were assigned into 50 phyla. Proteobacteria, Chloroflexi, Acidobacteria, Bacteroidetes, and Planctomycetes were the most abundant taxa. The environmental determinants found to significantly correlated to the microbial communities at these mangroves were granulometry, dieldrin concentration, pH, and total carbon (TC) content. Furthermore, a precise analysis of the sediment highlights the existence of three types of anthropogenic pressure among the stations: (i) organic matter (OM) enrichment due to the proximity to the city and its wastewater treatment plant, (ii) dieldrin contamination, and (iii) naphthalene contamination. These forms of weak anthropogenic pressure seemed to impact the bacterial population size and microbial assemblages. A decrease in Bathyarchaeota, “Candidatus Nitrosopumilus”, and Nitrospira genera was observed in mangroves subjected to OM enrichment. Mangroves polluted with organic contaminants were enriched in Desulfobacteraceae, Desulfarculaceae, and Acanthopleuribacteraceae (with dieldrin or polychlorobiphenyl contamination), and Chitinophagaceae and Geobacteraceae (with naphthalene contamination). These findings provide insights into the main environmental factors shaping microbial communities of mangroves in the AEP that experience low human impact and allow for the identification of several potential microbial bioindicators of weak anthropogenic pressure.
Published: 2022

6. Environmental Factors and Host Microbiomes Shape Host–Pathogen Dynamics

Author: Vance T. Vredenburg, Adriana P. Bernardo-Cravo, Adeline Loyau, Antonis Chatzinotas, Dirk S. Schmeller, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Helmholtz Zentrum für Umweltforschung = Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ), Leipzig University, German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv), San Francisco State University (SFSU), Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: 0301 basic medicine, [SDV]Life Sciences [q-bio], Ecology (disciplines), 030106 microbiology, Population, Disease, Environment, Biology, Amphibians, 03 medical and health sciences, Animals, Humans, Chytridiomycosis, Microbiome, education, Pathogen, Abiotic component, education.field_of_study, Ecology, Host (biology), Microbiota, Chytridiomycota, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Mycoses, Host-Pathogen Interactions, Parasitology
Abstract: Microorganisms are increasingly recognized as ecosystem-relevant components because they affect the population dynamics of hosts. Functioning at the interface of the host and pathogen, skin and gut microbiomes are vital components of immunity. Recent work reveals a strong influence of biotic and abiotic environmental factors (including the environmental microbiome) on disease dynamics, yet the importance of the host-host microbiome-pathogen-environment interaction has been poorly reflected in theory. We use amphibians and the disease chytridiomycosis caused by the fungal pathogen Batrachochytrium dendrobatidis to show how interactions between host, host microbiome, pathogen, and the environment all affect disease outcome. Our review provides new perspectives that improve our understanding of disease dynamics and ecology by incorporating environmental factors and microbiomes into disease theory.
Published: 2020

7. Daily denitrification rates in floodplains under contrasting pedo-climatic and anthropogenic contexts: modelling at the watershed scale

Author: Magali Gerino, Sabine Sauvage, J. M. Sánchez-Pérez, Jérémy Guilhen, Clément Fabre, Roxelane Cakir, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: Biogeochemical cycle, Denitrification, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Floodplain, Aquifer, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, daily time step, Nitrate, nitrate, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Environmental Chemistry, Ecosystem, 14. Life underwater, watershed, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Water Science and Technology, Hydrology, Total organic carbon, geography, denitrification, geography.geographical_feature_category, organic carbon, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, 6. Clean water, floodplains, chemistry, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, Water quality
Abstract: International audience; Floodplains play a crucial role in water quality regulation via denitrification. This biogeochemical process reduces nitrate (NO3-), with aquifer saturation, organic carbon (OC) and N availability as the main drivers. To accurately describe the denitrification in the floodplain, it is necessary to better understand nitrate fluxes that reach these natural bioreactors and the transformation that occurs in these surface areas at the watershed scale. At this scale, several approaches tried to simulate denitrification contribution to nitrogen dynamics in study sites. However, these studies did not consider OC fluxes influences, hydrological dynamics and temperature variations at a daily time step. This paper focuses on a new model that allows insights on nitrate, OC, discharge and temperature influences on daily denitrification for each water body. We used a process-based deterministic model to estimate daily alluvial denitrification in different watersheds showing various pedo-climatic conditions. To better understand global alluvial denitrification variability, we applied the method to three contrasting catchments: The Amazon for tropical zones, the Garonne as representative of the temperate climate and the Yenisei for cold rivers. The Amazon with a high discharge, frequent 2 flooding and warm temperature, leads to aquifers saturation, and stable OC concentrations. Those conditions favour a significant loss of N by denitrification. In the Garonne River, the low OC delivery limits the denitrification process. While Arctic rivers have high OC exports, the low nitrate concentrations and cold temperature in the Yenisei River hinder denitrification. We found daily alluvial denitrification rates of 119.4 ± 47.5, 7.6 ± 5.4 and 0.1 ± 0.5 kgN.ha-1 .yr-1 during the 2000-2010 period for the Amazon, the Garonne and the Yenisei respectively. This study quantifies the floodplains influence in the water quality regulation service, their contribution to rivers geochemical processes facing global changes and their role on nitrate and OC fluxes to the oceans.
Published: 2020

8. Histological mucous cell quantification and mucosal mapping reveal different aspects of mucous cell responses in gills and skin of shorthorn sculpins (Myoxocephalus scorpius)

Author: Christian Sonne, Barbara F. Nowak, Mai Dang, Jens Søndergaard, Karin Pittman, Sophia V. Hansson, Megan Stride, Lis Bach, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: Male, Gills, 0301 basic medicine, Gill, Pathology, medicine.medical_specialty, Somatic cell, Parasitic Diseases, Animal, Population, Mucous cell, Histopathology, Aquatic Science, Parasitic infection, Mucosal mapping, 03 medical and health sciences, Myoxocephalus scorpius, medicine, Animals, Environmental Chemistry, Volumetric density, 14. Life underwater, education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Skin, Mucous cells, education.field_of_study, Mucous Membrane, biology, Histological Techniques, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, biology.organism_classification, Perciformes, 030104 developmental biology, Shorthorn, [SDE]Environmental Sciences, 040102 fisheries, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental Pollutants, Female
Abstract: In teleosts, the mucosal epithelial barriers represent the first line of defence against environmental challenges such as pathogens and environmental contaminants. Mucous cells (MCs) are specialised cells providing this protection through mucus production. Therefore, a better understanding of various MC quantification methods is critical to interpret MC responses. Here, we compare histological (also called traditional) quantification of MCs with a novel mucosal mapping method to understand the differences between the two methods' assessment of MC responses to parasitic infections and pollution exposure in shorthorn sculpins (Myoxocephalus scorpius). Overall, both methods distinguished between the fish from stations with different levels of pollutants and detected the links between MC responses and parasitic infection. Traditional quantification showed relationship between MC size and body size of the fish whereas mucosal mapping detected a link between MC responses and Pb level in liver. While traditional method gave numerical density, mucosal mapping gave volumetric density of the mucous cells in the mucosa. Both methods differentiated MC population in skin from those in the gills, but only mucosal mapping pointed out the consistent differences between filament and lamellar MC populations within the gills. Given the importance of mucosal barriers in fish, a better understanding of various MC quantification methods and the linkages between MC responses, somatic health and environmental stressors is highly valuable.
Published: 2020

9. Venom Peptide Repertoire of the European Myrmicine Ant Manica rubida: Identification of Insecticidal Toxins

Author: Samira R. Aili, Elsa Bonnafé, Benjamin Lefranc, Graham M. Nicholson, Axel Touchard, Valentine Barassé, Mrinalini, Laurent Coquet, Alain Dejean, R. Manjunatha Kini, Thierry Jouenne, Pierre Escoubas, Michel Treilhou, Christophe Klopp, Nathan Téné, Jérôme Leprince, Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives (BTSB), Institut national universitaire Champollion [Albi] (INUC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, School of Environmental and Life Sciences - SELS (Callaghan, Australia), University of Newcastle [Australia] (UoN), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Protein Science laboratory, Department of biological Sciences, Faculty of Science, National University of Singapore, Department of Pharmacology, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore, Polymères Biopolymères Surfaces (PBS), Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plate-forme de Protéomique PISSARO, Institute for Research and Innovation in Biomedicine (IRIB), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Différenciation et communication neuronale et neuroendocrine (DC2N), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Plate-Forme de Recherche en Imagerie Cellulaire de Haute-Normandie (PRIMACEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institute for Research and Innovation in Biomedicine (IRIB), Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Venometech, European Commission, Region Normandie through the European Regional Development Fund (ERDF), and Southeast Asian Biodiversity Genomics Center, National University of Singapore - R-154-000-648-646
Subjects: 0301 basic medicine, pyroglutamate, Peptide, Lucilia caesar, Venom, glycosylated toxin, Manica rubida, medicine.disease_cause, Biochemistry, Ant venom, 03 medical and health sciences, peptidome, medicine, Threonine, polycationic α-helix, chemistry.chemical_classification, reversible neurotoxicity, 030102 biochemistry & molecular biology, biology, Toxin, [SDV.BA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology, General Chemistry, biology.organism_classification, medicine.disease, ANT, 030104 developmental biology, chemistry, predation, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract: International audience; Using an integrated transcriptomic and proteomic approach, we characterized the venom peptidome of the European red ant, Manica rubida. We identified 13 "myrmicitoxins" that share sequence similarities with previously identified ant venom peptides, one of them being identified as an EGF-like toxin likely resulting from a threonine residue modified by O-fucosylation. Furthermore, we conducted insecticidal assays of reversed-phase HPLC venom fractions on the blowfly Lucilia caesar, permitting us to identify six myrmicitoxins (i.e., U3-, U10-, U13-, U20-MYRTX-Mri1a, U10-MYRTX-Mri1b, and U10-MYRTX-Mri1c) with an insecticidal activity. Chemically synthesized U10-MYRTX-Mri1a, -Mri1b, -Mri1c, and U20-MYRTX-Mri1a irreversibly paralyzed blowflies at the highest doses tested (30-125 nmol·g-1). U13-MYRTX-Mri1a, the most potent neurotoxic peptide at 1 h, had reversible effects after 24 h (150 nmol·g-1). Finally, U3-MYRTX-Mri1a has no insecticidal activity, even at up to 55 nmol·g-1. Thus, M. rubida employs a paralytic venom rich in linear insecticidal peptides, which likely act by disrupting cell membranes.
Published: 2020

10. Analyses exploratoires dendrochronologique et dendro-isotopique des ripisylves de la rivière Milo (Guinée)

Author: Luc Lambs, Dov Jean-François Corenblit, Thierry Otto, Issam Moussa, Soumaïla Condé, Université Julius Nyéréré de Kankan, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), and Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Rainfall, 0106 biological sciences, 010504 meteorology & atmospheric sciences, River losses, Précipitations, Inondations, Riparian forest, Coastal landform, Lotic environments, 01 natural sciences, Painting, Ripisylve, Dendro-isotopie, Limnology, Géomorphosite, Deforestation, Hydrologie, ripisylve, Limnologie, croissance radiale, Reboisement, Dendrochronologie, rivière Milo, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Savanisation, General Medicine, Hydrologie karstique, Relief littoral, Forest experimentation, [SDE]Environmental Sciences, Aeolian deposits, Milieux lentiques, Géomorphologie, Milo river, Dendroisotopy, dendroisotopy, Holocène, Milieux lotiques, Karstic hydrology, dendrochronologie, Dendrochronology, Sédiments éoliens, riparian forest, Expérimentation forestière, lcsh:G1-922, bois tropicaux, cerne d'arbre, tropical woods, Lentic environments, Reforestation, lcsh:Physical geography, 0105 earth and related environmental sciences, Vegetation, Holocene, Déforestation, dendrochronology, Geomorphosite, Geomorphology, Végétation, tree ring, 15. Life on land, Art pictural, Floods, Transport éolien, Pertes de rivière, radial growth, Wind transport, dendroisotopie, 13. Climate action, Guinée, Guinea, Hydrology, lcsh:GB3-5030, lcsh:Geography (General), 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; The Milo River in Guinea is one of the tributaries of Upper Niger. Its basin has a semi-arid climate with alternating dry and wet seasons in a biogeographic context of savannah. The West African monsoon brings rain between June and September with a long dry period affecting river levels and vegetation. The rainfall and flow of the Milo River have declined of about 20 % since the 1970s. Trees that concentrate mainly along river margins are likely to be affected by this change in climate and water resource. Little data is available on the age, growth rate and origin of water used by riparian trees in Guinea. These data are nevertheless essential for measuring the impact of environmental changes on the functioning and sustainability of riparian forests. A dendrochronological and dendroisotopic study was carried out on trees bordering the Milo River in order to test the effectiveness of these techniques for obtaining such data. A difficulty with the use of dendrochronology in tropical environments is that few species form annual rings. Of thirteen tree species studied half form more or less distinct ring boundaries but three species showed clearly visible ring boundaries. These species are Pericopsis laxiflora, Tamarindus indica and Tectona grandis. This study shows that it is possible to estimate the age (15 to 102 years) and radial growth rates (0.26 to 1.39 cm/year) for species with discernible rings. However, the poor anatomical definition of ring boundaries on most of the other species, especially towards the pith, highlights all the difficulty of conducting a long-term, robust, dendroclimatic study in the semi-arid African context. A dendroisotopic test analysis (delta 13C, delta 18O) on a single tree of Pericopsis laxiflora, Tamarindus indica and Tectona grandis shows that this riparian species is able to regulate its water acquisition during hydrological variations. This is marked by a physical trace in the rings related to the use of the more perennial alluvial water during the dry period.; La rivière Milo, en Guinée, est l'un des affluents du haut-Niger. Son bassin connaît un climat de type semi-aride à saisons contrastées dans un contexte biogéographique de savane. La mousson d'Afrique de l'Ouest apporte ses pluies entre juin et septembre ; d'octobre à mai, une longue période sèche affecte le niveau des rivières et la végétation. Depuis les années 1970, la pluviométrie et le débit de la rivière Milo subissent une baisse d'environ 20 %. La végétation arborée, qui se concentre principalement le long du cours d'eau, est susceptible d'être touchée par cette évolution du climat et de la ressource en eau. Peu de données sont disponibles concernant l'âge, la vitesse de croissance et l'origine de l'eau utilisée par les arbres riverains du Milo. Ces données sont pourtant indispensables pour estimer l'impact des changements environnementaux sur le fonctionnement et la pérennité de la ripisylve. Une étude dendrochronologique et dendro-isotopique exploratoire a été réalisée sur des arbres riverains du Milo afin de tester ces techniques dans l'acquisition de telles données. Une difficulté liée à l'utilisation de la dendrochronologie en milieu tropical vient du fait que peu d'espèces ligneuses forment des cernes annuels. Sur treize espèces d'arbres étudiées, près de la moitié ont des limites de cernes peu distinctes, mais trois espèces ont des limites de cernes bien visibles. Il s'agit de Pericopsis laxiflora, Tamarindus indica et Tectona grandis. Cette étude montre qu'il est possible d'estimer l'âge (15 à 102 ans) et la vitesse de croissance radiale (0,26 à 1,39 cm/an) pour les espèces présentant des cernes discernables. Toutefois la mauvaise définition anatomique des limites de cernes sur la plupart des autres espèces, notamment vers le cœur, compromet la réalisation d'une étude dendroclimatique robuste en contexte semi-aride africain. Un essai d'analyse dendro-isotopique (delta13C, delta18O) réalisé sur un individu de Pericopsis laxiflora, de Tamarindus indica et de Tectona grandis montre comment l'arbre riverain peut réguler sa consommation hydrique en fonction des conditions hydriques locales et faire appel à l'eau de la nappe alluviale pendant la période sèche.
Published: 2020

11. 14 kyr of atmospheric mineral dust deposition in north-eastern China: A record of palaeoclimatic and palaeoenvironmental changes in the Chinese dust source regions

Author: Gaël Le Roux, Steve Pratte, Ji Shen, Kunshan Bao, François De Vleeschouwer, Wenfang Zhang, Atindra Sapkota, Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS), University of Science and Technology of China, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Unité de Recherche Argiles et Paléoclimats, Université de Liège, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: Archeology, Global and Planetary Change, Peat, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Ecology, Eastern china, Geochemistry, Paleontology, Atmospheric dust, 15. Life on land, Mineral dust, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Deposition (aerosol physics), [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, 13. Climate action, Aeolian processes, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Holocene, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes
Abstract: A multi-proxy record of Holocene and late-Pleistocene aeolian mineral dust is reconstructed using a combination of geochemical (trace elements), mineralogical and grain-size analyses on cores from the Hani peatland in north-eastern (NE) China. The dust record displays a sharp increase in dust deposition during the late Holocene in comparison to the rest of the Holocene. This trend is in line with climatic records from the Chinese dust source regions and their downwind areas, which generally show an increase in aridity and aeolian activity during the late Holocene. The larger part of the Chinese dust source regions experienced a gradual increase in effective moisture and vegetation cover reaching maxima during the middle Holocene (6.0–8.0 kyr cal. BP) co-occurring with the minima in dust deposition in Hani. These changes in the dust source regions are likely to have been modulated by the variations in the East Asian summer monsoon (EASM), which is the principal mechanism controlling climate in the region. The intensified EASM during the middle Holocene is also likely to have resulted in a sediment recharge at the margin of the Chinese drylands providing additional material and enhancing the atmospheric dust load after the late-Holocene aridification of the region. Combined together, these changes promoted a remobilization of dust sources increasing the amount of material available for transport by the East Asian winter monsoon (EAWM) and the Westerlies. Human activities might also have played a role in the increased dust emissions during the late Holocene, but further research is needed to assess the extent of those impacts at a regional level.
Published: 2019

12. Ecological determinants of community structure across the trophic levels of freshwater food webs: a test using bromeliad phytotelmata

Author: Régis Céréghino, Bruno Corbara, Jean-François Carrias, Céline Leroy, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Fondation pour la Recherche sur la Biodiversité (FRB Project MICBROME, AAP-IN-2009-038), ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), 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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement - Clermont Auvergne (LMGE), Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montpellier (UM)-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 [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR: 10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])
Subjects: 0106 biological sciences, Aquatic Science, Biology, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Predation, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Abundance (ecology), Niche, 14. Life underwater, Functional group (ecology), Trophic level, Abiotic component, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, Community structure, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, 15. Life on land, Neotropical, Food web, Tank bromeliad, French Guiana, Habitat, REGION NEOTROPICALE, Functional group, Trophic interactions, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Environmental filtering
Abstract: International audience; Understanding the relative importance of habitat and biotic drivers on community assembly across food web components is an important step towards predicting the consequences of environmental changes. Because documenting entire food webs is often impractical, this question has been only partially investigated. Here, we partitioned variation in species assemblages of the major components of tank bromeliad food webs (bacteria, algae, protozoans, detritivorous and predatory invertebrates) into habitat and biotic determinants and examined the influence of habitat variables and predator or prey abundance on all taxonomic assemblages. Ecological determinism of assemblage structure ranged from weak in bacteria (
Published: 2019

13. Science-informed salmon conservation strategies

Author: Michael S. Bank, Christian Sonne, Matthias C. Rillig, Sophia V. Hansson, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: 0106 biological sciences, 0303 health sciences, Conservation of Natural Resources, Multidisciplinary, Salmon conservation, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Fishery, 03 medical and health sciences, Salmon, [SDE]Environmental Sciences, Animals, Ecosystem, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Environmental Monitoring
Abstract: International audience
Published: 2021

14. Spatial and functional structure of an entire ant assemblage in a lowland Panamanian rainforest

Author: Alain Dejean, Ricardo I. Campos, Ivan Cardoso do Nascimento, Héctor Barrios, Sérvio Pontes Ribeiro, Alexey K. Tishechkin, Jérôme Orivel, Maurice Leponce, Henri Pierre Aberlenc, Arthur Compin, Jacques H. C. Delabie, Yves Roisin, Johannes Bail, Juergen Schmidl, Yves Basset, Bruno Corbara, Enrique Medianero, Andreas Floren, Raphael K. Didham, Neville N. Winchester, Royal Belgian Institute of Natural Sciences (RBINS), Evolutionary Biology and Ecology, CP 160/12, Universite' Libre de Bruxelles, 1050 Brussels, Belgium, Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Laboratorio de Mirmecologia (Itabuna, Brazil), Universidade Estadual De Santa Cruz [Brazil] (UESC), Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais, Universidade Estadual Santa Cruz, Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-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), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Maestria de Entomologia, Universidad de Panamá, Departamento de Biologia Geral,Universidade Federal de Viçosa, Laboratório de Zoologiade Invertebrados, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), School of Biological Sciences, The University of Western Australia, Crawley, CSIRO Health and Biosecurity, Centre for Environment and Life Sciences, Universität Würzburg, Department of Animal Ecology and Tropical Biology, Laboratory of Ecology of Diseases & Forests NUPEB/ICEB, Federal University of Ouro Preto, California State Collection of Arthropods, Department of Biology, University of Victoria, University of South Bohemia, Faculty of Science, Department of Ecology and Conservation Ecology, Université libre de Bruxelles (ULB), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: 0106 biological sciences, Canopy, Arboreal locomotion, Fauna, Rainforest, Stratification (vegetation), Generalist and specialist species, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, horizontal beta diversity, functional groups, feeding habits, Structure de la population, Formicidae, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, colony size, canopy, Panama, ant diversity, Ecology, nesting mode, Understory, 15. Life on land, vertical stratification, Geography, Organisation, L20 - Écologie animale, ant sampling 88methods, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Forêt humide, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Ants are a major ecological group in tropical rainforests. Few studies in the Neotropics have documented the distribution of ants from the ground to the canopy, and none have included the understorey. A previous analysis of an intensive arthropod study in Panama, involving 11 sampling methods, showed that the factors influencing ant β diversity (i.e., changes in assemblage composition) were, in decreasing order of importance, the vertical (height), temporal (season), and horizontal (geographic distance) dimensions. In the present study, we went one step further and aimed (1) to identify the best sampling methods to study the entire ant assemblage across the three strata, (2) to test if all strata show a similar horizontal β diversity and (3) to analyze the functional structure of the entire ant assemblage. We identified 405 ant species from 11 subfamilies and 68 genera. Slightly more species were sampled in the canopy than on the ground; they belonged to distinct sub-assemblages. The understorey fauna was mainly a mixture of species found in the other two strata. The horizontal β diversity between sites was similar for the three strata. About half of the ant species foraged in two (29%) or three (25%) strata. A single method, aerial flight interception traps placed alongside tree trunks, acting as arboreal pitfall traps, collected half of the species and reflected the vertical stratification. Using the functional traits approach, we observed that generalist species with mid-sized colonies were by far the most numerous (31%), followed by ground- or litter-dwelling species, either specialists (20%), or generalists (16%), and arboreal species, either generalists (19%) or territorially dominant (8%), and finally army ants (5%). Our results reinforce the idea that a proper understanding of the functioning of ant assemblages requires the inclusion of arboreal ants in survey programs.
Published: 2021

15. The Microplastic Cycle: An Introduction to a Complex Issue

Author: Sophia V. Hansson, Michael S. Bank, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: Pollution, Microplastics, 010504 meteorology & atmospheric sciences, business.industry, media_common.quotation_subject, Environmental resource management, Biosphere, Public policy, Context (language use), 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Human health, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, 11. Sustainability, Plastic pollution, business, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrosphere, media_common
Abstract: The microplastic cycle was originally and formally introduced and defined as a novel concept and paradigm for understanding plastic pollution and its fluxes across ecosystem reservoirs. This concept has now been expanded to include macroplastic particles and links all aspects of the fate, transport, and effects of plastic pollution, including source-receptor models in the environment, and expanded on previously established perspectives that viewed the plastic pollution issue in a less integrated manner. The value of this paradigm is that this perspective integrates three basic scientific spheres: environmental chemistry, biology (i.e., trophic transfer), and human health. The goal of this chapter is to introduce readers to the microplastic pollution problem and to outline the microplastic cycle as a concept and holistic paradigm for addressing this ubiquitous environmental and potential public health problem. The specific objectives of this chapter were to (1) introduce this volume and its chapters by outlining the microplastic pollution issue in the context of the entire plastic cycle; (2) evaluate fluxes of microplastics across different ecosystem compartments, including the atmosphere, lithosphere, hydrosphere. and biosphere, including humans; and (3) provide insights on public policy and potential solutions to the microplastic pollution problem.
Published: 2021

16. Comparison of hydrosedimentary signatures of catchments from the French Critical Zone network

Author: Legout, Cédric, Sève, Fabien, Le Bouteiller, Caroline, Nord, Guillaume, Boithias, Laurie, Branger, Flora, Camenen, Benoît, Evin, Guillaume, Faucheux, Mikael, Fovet, Ophélie, Grippa, Manuela, Hamon, Yannick, Lajeunesse, Eric, Le Coz, Jérôme, Martinez, Jean-Michel, Sébastien Moquet, Jean, Némery, Julien, Probst, Anne, Probst, Jean-Luc, Raclot, Damien, Ribolzi, Olivier, Blanes, Sébastien, Simonneau, Anaëlle, Santini, William, Stubbe, Vincent, Thollet, Fabien, Vanhooydonck, Pierre, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), 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), 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)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment
Abstract: International audience; Soil erosion and sediment transport understanding has important implications for the management of soil and water resources in the critical zone. Water erosion is considered the main threat to soils, causing irreversible losses. The transfer of suspended sediments (SS) downstream poses problems of degradation of the quality of rivers by clogging the bottom and is also a privileged vector for the transport of nutrients, contaminants or pathogens. Particulate transfers arealso very sensitive to changes in land use and in the occurrence and severity of rainfall.Most studies that have sought to synthesise measurements made in different contexts focused on the spatial variability of erosion rates on hillslopes (Cerdan et al., 2010) or on the comparison of integrative variables such as sediment fluxes in different hydrosystems (Milliman and Syvitski, 1992; De Vente et al. 2011; Vanmaercke et al., 2011). However, very few studies have been interested in comparing the relationships between the variables that allow to establish the fluxes (i.e. iquid discharge, turbidity, SS concentrations) whereas their analysis can shed light on hydrosedimentary processes, particularly by exploring their temporal variability (Vercruysse et al., 2017). Within the OZCAR and RZA French networks, many observatories carry out measurements of discharges, turbidities and/or point measurements of SS concentrations at catchment outlets. These datasets are used to address the following questions: i) Are there similar temporal hydrosedimentary signatures at some sites, ii) Is it possible to identify control factors responsible for these signatures? Results show a large diversity of the temporal hydrosedimentary behaviours of the 22 studied catchments as illustrated by some striking features. Indeed, 90% of the SS are transported during less than 0.1% of the time for some sites and during 40% for others. Half of the SS are transported at SS concentrations exceeding 34 g/l for some sites and less than 0.1 g/l for others.First attempts have shown that some of these indicators of temporal variability of SS fluxes can be predicted by site (e.g. area, slope, pedo-geo-morphology, soil use, meteorological forcing) or hydrological characteristics.
Published: 2021

17. Hydrochemical behavior of a multi-lithological karst hydrosystem during flood events in the French Pyrenees Mountains

Author: Ulloa Cedamanos, Francesco, Probst, Anne, Probst, Jean-Luc, Sabatier -France, Paul, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment
Abstract: International audience; Hydrological changes play a pivotal role in hydrochemical dynamic of karst critical zone.In this regard, the streamwater hydrochemical composition was monitored at the outlet of the karstic Baget Catchment (BC) at high-resolution during storm events throughout two hydrological years. Using this high-frequency survey, the objective was to identify stream water chemistry responses based on hydrological conditions, streamflow component contributions (quick-response/karst, subsurface/epikarst and baseflow) and biogeochemical processes. The structural and morphological karst characteristics of BC led to an impulsive response to flood events, but was limited by the rainfall intensity and the preceding hydrological conditions. Variations in stream water chemistry were linked to the lithology and to the hydrological conditions over the year. The concentration-discharge (C-Q) relationships for Ca2+ and HCO3-, showed an overall chemostatic behavior throughout the hydrological year. This response reflected the counterbalance exerted by the dissolution of carbonates by biogenic CO2-rich water to the stream water dilution by rainwater. Meanwhile, SO42- concentration exhibited the widest variation and followed a dilution pattern as discharge increases. During typical flood events (Qmax < 4.4 m3.s-1), a general accretion of concentrations or a chemostatic response to discharge increasewas identified, unlike extreme flood episodes (Qmax > 8.3 m3.s-1) with prolonged rainy events that exhibited an overall dilution behavior. For C-Q relationships, two simple indicators were used to characterize the hysteresis patterns and to establish the typology of floods according to the hydrological antecedent conditions and flood characteristics (intensity and shape). The hysteresis of almost all dissolved elements showed clockwise loops or more complex responses. Consequently, the most concentrated waters mainly came from the quick-response flow (karst and surface runoff fraction). For instance, turbidity and dissolved organic carbon (DOC) increased during the hydrograph rising limb and were controlled by surface runoff and through flow processes. Conversely, the epikarst flushing (subsurface flow) under dry conditions resulted in counterclockwise hysteresis loops of Ca2+ and HCO3-. High frequency monitoring combined to multi-geochemical tracers proved to be useful tools to improve the understanding of the hydrochemical responses of karstic catchments to flood events.
Published: 2021

18. Ecohydrological modeling in three contrasted watersheds from OZCAR research infrastructure

Author: Ackerer, Julien, Kuppel, Sylvain, Anquetin, Sandrine, Braud, Isabelle, Ruiz, Laurent, Probst, Anne, Probst, Jean-Luc, Fovet, Ophélie, Habets, Florence, Pierret, Marie-Claire, Gaillardet, Jérôme, Riverly (Riverly), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment
Abstract: International audience; The French OZCAR Critical Zone Observatory network offers the opportunity to performmulti-site studies to explore the critical zone functioning under contrasted climate, geology, vegetation and land use. In this study, we investigate how soil-water-vegetation interactions control the hydrologic response of three watersheds, and we present recent results obtained by taking advantage of a large database for critical zone sciences at the French national scale and using the novel fully spatially distributed and physically based ecohydrological model EcH2O-iso (Kuppel et al., 2018). The ecohydrological functioning of three contrasted watersheds was investigated in detail with (1) the Kervidy-Naizin watershed characterized by an oceanic climate (north-west of France), a metamorphic bedrock and an intensive pig and dairy farming; (2) the Aurade watershed, a watershed with a semi-continental oceanic climate (south-west of France), a sedimentary geological substratum and an extensive crop cover with a wheat-sunflower rotation and; (3) the Strengbach watershed characterized by a mountain climate (north-east of France), a granitic bedrock, and a beech-spruce forest cover without agriculture. Results fromecohydrological simulations underline the importance of soil and regolith thicknesses as well as spatial variability of hydrodynamic parameters in the shallow subsurface for controlling stream discharge at watershed outlets. The seasonality of the vegetation cover and evapotranspiration is also a key feature to understand variations of total water storage and water transit time in watersheds. Intercomparison between the three watersheds also shed light on differences in water storage dynamics and allows us to better identify the key soil-water-vegetation interactions controlling storage dynamics. Modeling robustness was evaluated by a large number of variables including stream flow, water level in piezometers, and evapotranspiration fluxes measured from climatological stations and flux-towers located in the watersheds. This study highlights the interest of crossing different critical zone observatories for an integrated understanding of soil-water-vegetation interactions and their control on water storages and water transit times.
Published: 2021

19. Diagnostic écologique pour les sols contaminés aux métaux : utilisation des traits fonctionnels des bactéries et invertébrés

Author: Maunoury-Danger, Florence, Hombourger, Yves, Cébron, Aurélie, ARAN, Delphine, Auclerc, A., Pey, Benjamin, Boyer, Frédéric, Usseglio-Polatera, Philippe, Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Terre et Environnement de Lorraine (OTELo), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Sols et Environnement (LSE), Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), and Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: [SDE]Environmental Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2021

20. Modification of the composition of dissolved organic matter during rain events; in search of genericity

Author: Laurent Jeanneau, Ophélie Fovet, Mikael Faucheux, Gerard Gruau, Marie-Claire Pierret, Solenn Cotel, Jérôme Molenat, Manon Lagacherie, Céline Dessert, Anne Probst, Marine Liotaud, Géosciences Rennes (GR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), 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 Terre Environnement Strasbourg (ITES), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), 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)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), 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 de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), 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), 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), 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 Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes
Abstract: International audience; The biogeochemistry of dissolved organic matter (DOM) is of main importance towards major societal issues such as biodiversity, climate change and water quality. Throughout surface hydrosystems, headwater catchments are the main contributors of the export of DOM with a specific emphasis on rain events that represent up to 80% of the annual export of DOM. This high proportion is not only due to the increase in discharge but also to an increase in dissolved organic carbon (DOC) concentrations. In the same time the composition of DOM has been shown to change during rain events with an increase in the aromaticity and also a modification of the composition of lignins, with the export of less biodegraded lignins with implications on the biodegradability of DOM. However this modification of the composition of lignins has been observed in only three catchments, which ask the question of its genericity? In order to answer this question, river waters were sampled in five French catchments from the OZCAR research infrastructure in base flow conditions and during rain events (Naizin, Strengbach, Roujan, Montoussé and Capesterre catchments). These catchments cover a range of climates: temperate oceanic, temperate continental, mediterranean and tropical. The concentrations of DOC were quantified and river waters were freeze-dried in order to isolate colloidal and dissolved substances (< 0.7 μm). The molecular composition of DOM was investigated by thermochemolysis coupled to gas chromatography and mass spectrometry that allows the simultaneous investigation of different classes of organic biomolecules such as carbohydrates, lignins, phospholipid fatty acids, cutin and suberin. These analyses were performed with an internal standard to make them semi- quantitative. First the sum of the concentrations of target compounds was correlated to the concentration of DOC, which highlights the fact that this set of molecules, although it is not exhaustive, is representative of the DOM compartment and can be used to investigate the fate of DOM at the soil-stream interface during rain events. Then the distribution of target compounds can differentiate aromatic compounds. Their proportion increased in the five catchments for all rain events, which is in line with the increase of aromaticity that is observed in other catchments throughout the worlds. This combination of previous and present observations seems to indicate that the increase in the aromaticity of DOM during rain events is generic. Moreover the magnitude of the increase and the absolute final values were catchment and event dependants. Finally the composition of lignins was modified in all catchments during rain events with the exception of the tropical catchment (Capesterre) and the snow event at the Strengbach catchment. Similarly to the proportion of the proportion of aromatic compounds the magnitude of the increase and the extreme values were catchment and event dependants. Rain events represent an hot moment for the export of less biodegraded lignins at the soil-stream interface, which may impact its fate in the hydrosystems and the export of micropollutants.
Published: 2021

21. Peatland microhabitat heterogeneity drives phototrophic microbe distribution and photosynthetic activity

Author: Régis Céréghino, Martin Küttim, Samuel Hamard, Vincent E. J. Jassey, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), and ANR-17-CE01-0007,MIXOPEAT,Repenser le cycle du carbone des tourbières : identifier le rôle des protistes mixotrophes dans la pompe à carbone biologique(2017)
Subjects: 0106 biological sciences, Microbial diversity, Peat, Algae, Peatland, Soil carbon uptake, Forests, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Microbiology, Sphagnum, [SDV.MP.PRO]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Protistology, Soil, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Sphagnopsida, Dominance (ecology), Photosynthesis, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Soil Microbiology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Abiotic component, Biomass (ecology), biology, Phototroph, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, Soil carbon, Carbon cycle, Phototrophs, 15. Life on land, biology.organism_classification, Light intensity, 13. Climate action, Metabarcoding, Primary productivity
Abstract: Phototrophic microbes are widespread in soils, but their contribution to soil carbon (C) uptake remains underexplored in most terrestrial systems, including C-accreting systems such as peatlands. Here, by means of metabarcoding and ecophysiological measurements, we examined how microbial photosynthesis and its biotic (e.g., phototrophic community structure, biomass) and abiotic drivers (e.g., Sphagnum moisture, light intensity) vary across peatland microhabitats. Using a natural gradient of microhabitat conditions from pool to forest, we show that the structure of phototrophic microbial communities shifted from a dominance of eukaryotes in pools to prokaryotes in forests. We identified five groups of co-occurring phototrophic operational taxonomic units with specific environmental preferences across the gradient. Along with such structural changes, we found that microbial C uptake was the highest in the driest and shadiest microhabitats. This study renews and improves current views on phototrophic microbes in peatlands, as the contribution of microbial photosynthesis to peatland C uptake has essentially been studied in wet microhabitats.
Published: 2021

22. Chemical weathering and CO2 consumption in a multi-lithological karstic critical zone: Long term hydrochemical trends and isotopic survey

Author: Anne Probst, F. Ulloa-Cedamanos, Jean-Luc Probst, Issam Moussa, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Service National d'Observation sur le KARST (SNO Karst), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Zone Atelier Pyrénées-Garonne (ZA PYGAR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Observatoires de la zone critique - OZCAR (FRANCE)
Subjects: Seasonal patterns, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Weathering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geochemistry, δ13CDIC and δ34SSO4, Karst, Mixing diagrams, Long-term hydrochemical survey, 010501 environmental sciences, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, 01 natural sciences, Carbon cycle, Mountainous forested catchment, Isotopic signature, chemistry.chemical_compound, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Carbonate dissolution, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Calcite, Carbonic acid, Ecologie, Environnement, geography, geography.geographical_feature_category, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Geology, 15. Life on land, chemistry, 13. Climate action, Carbonate, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Surface runoff
Abstract: The chemical weathering (CW) of rocks at the Earth's surface plays a key role in the global carbon cycle along multiple pathways. Although karst systems are hotspot carbonated areas, they are not always monolithological. It is therefore challenging to estimate the CW of these complex areas. The interannual, seasonal, and spatial variations of CW rates and CO2 consumption were investigated using a long-term hydrogeochemical database (1994–2019) from a mountainous karstic catchment in southwestern France (Baget Catchment). A geochemical and isotopic spatial sampling allowed the identification of the main mineral or lithological sources in the catchment, which controlled the water chemistry. The CW budget showed that the (Ca2+ + Mg2+) fluxes originated from carbonate dissolution (1.14 mol·m−2·yr−1 equivalent to 74%) and silicate weathering (18%) by carbonic acid solutions. Gypsum dissolution and carbonate weathering by sulphuric acid from pyrite oxidation contribute equally to 4%, although the former accounts for 66% of the dissolved sulphate fluxes. During a summer sampling survey, an innovative sulphur isotopic approach based on δ34SSO4, allowed us to demonstrate that the ore-nature sulphuric acid drove 9.0% of total carbonate dissolution and represented only 16.8% of the dissolved sulphate stream fluxes. Hydrological conditions, temperature, vegetation, the epikarst (quasi-permanent shallow and discontinuous saturated layer under the soil), and the water dynamics were the key factors influencing the inter-annual and inter-seasonal variations of the CW rates and CO2 consumption. In addition, the carbon isotopic signature evidenced geochemical processes such as CO2 outgassing and calcite precipitation processes. The latter could remove up to 74% of HCO3− from streamwaters, depending on the hydrological conditions at the outlet between 2016 and 2019. Finally, this study highlights that CW rates and CO2 consumption may vary over inter-annual and inter-seasonal scales, and spatially even for a small catchment. Furthermore, the global CO2 consumption appears to be mainly driven by the runoff intensity in karst hydrosystems, where carbonate dissolution was found to consume 71% of the total weathering CO2 uptake.
Published: 2021

23. Rapid shifts in Arctic tundra species' distributions and inter‐specific range overlap under future climate change

Author: Niels Martin Schmidt, Sophia V. Hansson, Larissa T. Beumer, Floris M. van Beest, Asbjørn S. Andersen, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: IMPACTS, 0106 biological sciences, 010504 meteorology & atmospheric sciences, PREDICTION, Range (biology), Climate change, Arctic vertebrates, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, MaxEnt, species distribution models, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Ecology, 15. Life on land, Future climate, TRENDS, Tundra, Eltonian Noise Hypothesis, climate change, BIAS, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Environmental science, BIODIVERSITY, Physical geography, inter-specific range overlap, COMMUNITIES, RESPONSES
Abstract: Aim: The Arctic is one of the planet's most rapidly warming regions, with trends expected to intensify in the future. Projections of shifts in species distributional ranges under future climate change are thus far lacking for most vertebrate species using the Arctic tundra. Our aim was to assess possible climate-induced changes in distributional ranges and inter-specific overlap of an Arctic species assemblage within the world's largest land-based protected area. Location: During 1979–2013 location data of eight Arctic birds and mammals, Arctic fox (Vulpes lagopus), Arctic hare (Lepus arcticus), Arctic wolf (Canis lupus arctos), muskox (Ovibos moschatus), polar bear (Ursus maritimus), rock ptarmigan (Lagopus muta), snow bunting (Plectrophenax nivalis) and snowy owl (Bubo scandiacus) were collected in the Northeast Greenland National Park. Methods: The maximum entropy (MaxEnt) algorithm and Schoener's D niche overlap index were used to assess shifts and changes in overlap of species-specific distributions under recent (1979–2013) and future (2061–2080; representative concentration pathways [RCPs] 2.6, 4.5 and 8.5) bioclimatic conditions. Results: Species distributions were projected to shift northward and upwards across all scenarios, and at higher rates than previously reported. Future distributions were also forecasted to become spatially less clustered and to expand in size for all species. Species-specific shifts in distribution ranges altered inter-specific overlap, most notably by an increase in overlap under scenario RCP 8.5. Main conclusions: The rapid shifts in distribution ranges detected here underline that climate change impacts are most pronounced in areas with higher levels of warming, leading to accelerated shifts in species’ ranges towards the poles. However, the concomitant range expansions we found may suggest that future climatic conditions in north-east Greenland may not have such a detrimental impact on the distribution of cold-adapted species as generally expected, at least in the near future.
Published: 2021

24. Coastal submersions in the north-eastern Adriatic during the last 5200 years

Author: David Kaniewski, Nick Marriner, Marie-Brigitte Carre, Christophe Morhange, Matteo Vacchi, Elise Van Campo, Alessio Rovere, Thierry Otto, Gaetano Benčić, Frédéric Luce, Rachid Cheddadi, Sanja Faivre, Travaux et recherches archéologiques sur les cultures, les espaces et les sociétés (TRACES), École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), The leon Recanati Institute for Maritime Studies (RIMS), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL), Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa, University of Pisa - Università di Pisa, University of Bremen, University of Zagreb, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Centre Camille Jullian - Histoire et archéologie de la Méditerranée et de l'Afrique du Nord de la protohistoire à la fin de l'Antiquité (CCJ), Aix Marseille Université (AMU)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Museo del territorio parentino (Zavičajni musej Poreštine), University of Zagreb, Faculty of Science, Department of Geography, École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: Mediterranean climate, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Croatia, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Context (language use), relative Sea-level rise, Mediterranean, Oceanography, 01 natural sciences, saltwater intrusions, 03 medical and health sciences, Paleoclimatology, paleoclimate, Settore GEO/04 - Geografia Fisica e Geomorfologia, 14. Life underwater, Precipitation, Adriatic, Coastal flood, Holocene, Sea level, 030304 developmental biology, 0105 earth and related environmental sciences, coastal submersions, 0303 health sciences, Global and Planetary Change, Global change, Coastal submersions, Saltwater intrusions, Paleoclimate, Relative Sea-level rise, Coasts, 13. Climate action, coasts, Environmental science, holocene
Abstract: International audience; In the context of industrial-era global change, Mediterranean coastal areas are threatened by relative sea level (RSL) rise. Shifts in the drivers of coastal dynamics are forecasted to trigger changes in the frequency of flooding of low-lying areas, with significant effects on marine-coastal environments, societies, economy and urban systems. Here, we probe coastal floods in the eastern part of the Gulf of Venice (coastal Croatia) to understand the drivers of saltwater intrusions. We reconstructed RSL rise in the north-eastern Adriatic during the Holocene based on 43 RSL index points and analyzed the evolution of coastal submersions on the Istrian Peninsula for the last 5200 years based on inputs of marine components and increases in supratidal scrubs. We produced pollen-based climate reconstructions to analyze the potential effects of air temperature and precipitation changes on submersions. We investigated the response of precipitation and temperature to mid-late Holocene summer/winter insolation forcing and insolation-induced changes in sea surface temperatures (SSTs). We found that during periods of warmer SST, coastal flooding increased markedly. This process seems to have been initiated by warmer atmospheric temperatures that led to increases in summer evaporation, counterbalancing the effects of heavy precipitation during winter. As a result, freshwater flows into coastal areas were reduced and resulted in recurrent inputs of saltwater inland. Our study suggests that present-day climate drivers (increases in SSTs and air temperatures, and decreases in precipitation) will probably favour frequent coastal flooding, a process that will be amplified by RSL rise.
Published: 2021

25. Fourier Transform InfraRed spectroscopy contribution to disentangle nanomaterial (DWCNT, TiO 2 ) impacts on tomato plants

Author: Mohammad Wazne, Mansi Bakshi, Valentin Costa, Camille Larue, Clarisse Liné, Juan Reyes-Herrera, Hiram Castillo-Michel, Elisabeth Jamet, David Roujol, Emmanuel Flahaut, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), ID21 Beamline, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Banaras Hindu University [Varanasi] (BHU), Dynamique et Evolution des Parois cellulaires végétales, Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Toulouse Tech InterLab funding (SPECPLANP), Région Occitanie, Université Fédérale de Toulouse, Banaras Hindu University - BHU (INDIA), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), European Synchrotron Radiation Facility - ESRF (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales - LRSV (Castanet-Tolosan, France), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Matériaux, Materials Science (miscellaneous), plant, Carbon nanotube, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Nanomaterials, law.invention, soil, Cell wall, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, law, Screening method, Fourier transform infrared spectroscopy, carbon nanotube, Chemical composition, 030304 developmental biology, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, 0303 health sciences, Plant physiology, toxicity, Xyloglucan, chemistry, FTIR, 13. Climate action, Environmental chemistry, [SDE]Environmental Sciences, cell wall
Abstract: International audience; Carbon nanotubes (CNTs) and titanium dioxide nanoparticles (TiO2-NPs) are among the most used nanomaterials (NMs). However, their impacts especially on the terrestrial ecosystems and on plants are still controversial. Apart from obvious physico-chemical differences, a possible explanation of these contrasting results could be the wide range of methods used to evaluate the toxicity at different levels of plant physiology. Fourier Transformed InfraRed (FTIR) spectroscopy is a sensitive and widely informative technique that probes the chemical composition of plants. In this study, we investigated the impacts of CNTs and TiO2-NPs (100 and 500 mg.kg-1) on tomato plants after 5, 10, 15 and 20 days of exposure in soil. Using morphological parameters, no toxicity was found except after 15 days of exposure (-57% in height and-62% in foliar area for plants exposed to 100 mg.kg-1 TiO2-NPs, but no impact after CNT exposure) while FTIR revealed effects of the two NMs starting after 5 days of exposure and being maximum after 15 days. After spectral data treatment optimization, FTIR results suggested modifications in leaf cell wall components of plants subjected to both NMs. Microarray polymer profiling confirmed changes in xyloglucan and homogalacturonan levels for plants exposed to TiO2-NPs. In summary, FTIR was an effective screening method to evaluate the impacts of NMs on tomato plants and to identify their implications on the plant cell walls.
Published: 2021

26. Sediment reworking by the burrowing polychaete Hediste diversicolor modulated by environmental and biological factors across the temperate North Atlantic. A tribute to Gaston Desrosiers

Author: Patrick Gillet, Ronnie N. Glud, Gary T. Banta, Erik Kristensen, Martin Solan, Renald Belley, Robert C. Aller, Anthony Maire, Jonas S. Gunnarsson, Michael J. Townsend, Franck Gilbert, Philippe Cuny, Lois Calder, Stina Lindqvist, Xavier de Montaudouin, Emma Michaud, Stephen Widdicombe, Judith R. Renz, Luca Giorgio Bellucci, Stefan Hulth, Karl Norling, Philippe Archambault, Jasmin A. Godbold, Susanne P. Eriksson, Stefan Forster, Nils Volkenborn, Georges Stora, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), University of Southern Denmark (SDU), School of Marine and Atmospheric Sciences [Stony Brook] (SoMAS), Stony Brook University [SUNY] (SBU), State University of New York (SUNY)-State University of New York (SUNY), Roskilde University, Institut des Sciences de la MER de Rimouski (ISMER), Université du Québec à Rimouski (UQAR), Québec-Océan, Université Laval [Québec] (ULaval), Istituto di Scienze Marine [Bologna] (ISMAR), Istituto di Science Marine (ISMAR ), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)-National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Scottish Association for Marine Science (SAMS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), Department of Biological and Environmental Sciences [Gothenburg], University of Gothenburg (GU), University of Rostock, Mer, molécules et santé (MMS UCO), Université Catholique de l'Ouest (UCO)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Ocean and Earth Science [Southampton], University of Southampton-National Oceanography Centre (NOC), University of Southampton, Nordic Centre of Earth Evolution (NORDCEE), University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH), Department of Ecology, Environment and Plant Sciences [Stockholm], Stockholm University, Department of Chemistry and Molecular Biology [Gothenburg], Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Institute of Water and Atmosphere [Hamilton] (NIWA), Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research (AWI), Plymouth Marine Laboratory (PML), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)-Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (EPOC), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Plymouth Marine Laboratory
Subjects: 0106 biological sciences, Biodiversité et Ecologie, Functional response group, Aquatic Science, Intraspecific variation, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Bioturbation, Sediment reworking, Hediste diversicolor, Functional effect group, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, BioturbationSediment reworking, Organic matter, Ecosystem, 14. Life underwater, Nereis, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, chemistry.chemical_classification, Biomass (ecology), biology, 010604 marine biology & hydrobiology, Sediment, 15. Life on land, biology.organism_classification, Oceanography, chemistry, Ecosystèmes, 13. Climate action, Benthic zone, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: Particle mixing and irrigation of the seabed by benthic fauna (bioturbation) have major impacts on ecosystem functions such as remineralization of organic matter and sediment-water exchange. As a tribute to Prof. Gaston Desrosiers by the Nereis Park association, eighteen laboratories carried out a collaborative experiment to acquire a global snapshot of particle reworking by the polychaete Hediste diversicolor at 16 sites surrounding the Northern Atlantic. Organisms and soft sediments were collected during May – July at different geographical locations and, using a common laboratory protocol, particulate fluorescent tracers (‘luminophores’) were used to quantify particle transport over a 10-day period. Particle mixing was quantified using the maximum penetration depth of tracers (MPD), particle diffusive coefficients (Db), and non-local transport coefficients (r). Non-local coefficients (reflecting centimeter scale transport steps) ranged from 0.4 to 15 yr−1, and were not correlated across sites with any measured biological (biomass, biovolume) or environmental parameters (temperature, grain size, organic matter). Maximum penetration depths (MPD) averaged ~10.7 cm (6.5–14.5 cm), and were similar to the global average bioturbation depth inferred from short-lived radiochemical tracers. MPD was also not correlated with measures of size (individual biomass), but increased with grain size and decreased with temperature. Biodiffusion (Db) correlated inversely with individual biomass (size) and directly with temperature over the environmental range (Q10 ~ 1.7; 5–21 °C). The transport data were comparable in magnitude to rates reported for localized H. diversicolor populations of similar size, and confirmed some but not all correlations between sediment reworking and biological and environmental variables found in previous studies. The results imply that measures of particle reworking activities of a species from a single location can be generally extrapolated to different populations at similar conditions.
Published: 2021

27. Effects of Climate and Atmospheric Nitrogen Deposition on Early to Mid-Term Stage Litter Decomposition Across Biomes

Author: TaeOh Kwon, Hideaki Shibata, Sebastian Kepfer-Rojas, Inger K. Schmidt, Klaus S. Larsen, Claus Beier, Björn Berg, Kris Verheyen, Jean-Francois Lamarque, Frank Hagedorn, Nico Eisenhauer, Ika Djukic, TeaComposition Network, Inger Kappel Schmidt, Klaus Steenberg Larsen, Jean Francois Lamarque, Adriano Caliman, Alain Paquette, Alba Gutiérrez-Girón, Alessandro Petraglia, Algirdas Augustaitis, Amélie Saillard, Ana Carolina Ruiz-Fernández, Ana I. Sousa, Ana I. Lillebø, Anderson da Rocha Gripp, Andrea Lamprecht, Andreas Bohner, André-Jean Francez, Andrey Malyshev, Andrijana Andrić, Angela Stanisci, Anita Zolles, Anna Avila, Anna-Maria Virkkala, Anne Probst, Annie Ouin, Anzar A. Khuroo, Arne Verstraeten, Artur Stefanski, Aurora Gaxiola, Bart Muys, Beatriz Gozalo, Bernd Ahrends, Bo Yang, Brigitta Erschbamer, Carmen Eugenia Rodríguez Ortíz, Casper T. Christiansen, Céline Meredieu, Cendrine Mony, Charles Nock, Chiao-Ping Wang, Christel Baum, Christian Rixen, Christine Delire, Christophe Piscart, Christopher Andrews, Corinna Rebmann, Cristina Branquinho, Dick Jan, Dirk Wundram, Dušanka Vujanović, E. Carol Adair, Eduardo Ordóñez-Regil, Edward R. Crawford, Elena F. Tropina, Elisabeth Hornung, Elli Groner, Eric Lucot, Esperança Gacia, Esther Lévesque, Evanilde Benedito, Evgeny A. Davydov, Fábio Padilha Bolzan, Fernando T. Maestre, Florence Maunoury-Danger, Florian Kitz, Florian Hofhansl, Flurin Sutter, Francisco de Almeida Lobo, Franco Leadro Souza, Franz Zehetner, Fulgence Kouamé Koffi, Georg Wohlfahrt, Giacomo Certini, Gisele Daiane Pinha, Grizelle González, Guylaine Canut, Harald Pauli, Héctor A. Bahamonde, Heike Feldhaar, Heinke Jäger, Helena Cristina Serrano, Hélène Verheyden, Helge Bruelheide, Henning Meesenburg, Hermann Jungkunst, Hervé Jactel, Hiroko Kurokawa, Ian Yesilonis, Inara Melece, Inge van Halder, Inmaculada García Quirós, István Fekete, Ivika Ostonen, Jana Borovská, Javier Roales, Jawad Hasan Shoqeir, Jean-Christophe Lata, Jean-Luc Probst, Jeyanny Vijayanathan, Jiri Dolezal, Joan-Albert Sanchez-Cabeza, Joël Merlet, John Loehr, Jonathan von Oppen, Jörg Löffler, José Luis Benito Alonso, José-Gilberto Cardoso-Mohedano, Josep Peñuelas, Joseph C. Morina, Juan Darío Quinde, Juan J. Jiménez, Juha M. Alatalo, Julia Seeber, Julia Kemppinen, Jutta Stadler, Kaie Kriiska, Karel Van den Meersche, Karibu Fukuzawa, Katalin Szlavecz, Katalin Juhos, Katarína Gerhátová, Kate Lajtha, Katie Jennings, Katja Tielbörger, Kazuhiko Hoshizaki, Ken Green, Klaus Steinbauer, Laryssa Pazianoto, Laura Dienstbach, Laura Yahdjian, Laura J. Williams, Laurel Brigham, Lee Hanna, Liesbeth van den Brink, Lindsey Rustad, Lourdes Morillas, Luciana Silva Carneiro, Luciano Di Martino, Luis Villar, Luísa Alícida Fernandes Tavares, Madison Morley, Manuela Winkler, Marc Lebouvier, Marcello Tomaselli, Marcus Schaub, Maria Glushkova, Maria Guadalupe Almazan Torres, Marie-Anne de Graaff, Marie-Noëlle Pons, Marijn Bauters, Marina Mazón, Mark Frenzel, Markus Wagner, Markus Didion, Maroof Hamid, Marta Lopes, Martha Apple, Martin Weih, Matej Mojses, Matteo Gualmini, Matthew Vadeboncoeur, Michael Bierbaumer, Michael Danger, Michael Scherer-Lorenzen, Michal Růžek, Michel Isabellon, Michele Di Musciano, Michele Carbognani, Miglena Zhiyanski, Mihai Puşcaş, Milan Barna, Mioko Ataka, Miska Luoto, Mohammed H. Alsafaran, Nadia Barsoum, Naoko Tokuchi, Nathalie Korboulewsky, Nicolas Lecomte, Nina Filippova, Norbert Hölzel, Olga Ferlian, Oscar Romero, Osvaldo Pinto-Jr, Pablo Peri, Pavel Dan Turtureanu, Peter Haase, Peter Macreadie, Peter B. Reich, Petr Petřík, Philippe Choler, Pierre Marmonier, Quentin Ponette, Rafael Dettogni Guariento, Rafaella Canessa, Ralf Kiese, Rebecca Hewitt, Robert Weigel, Róbert Kanka, Roberto Cazzolla Gatti, Rodrigo Lemes Martins, Romà Ogaya, Romain Georges, Rosario G. Gavilán, Sally Wittlinger, Sara Puijalon, Satoshi Suzuki, Schädler Martin, Schmidt Anja, Sébastien Gogo, Silvio Schueler, Simon Drollinger, Simone Mereu, Sonja Wipf, Stacey Trevathan-Tackett, Stefan Stoll, Stefan Löfgren, Stefan Trogisch, Steffen Seitz, Stephan Glatzel, Susanna Venn, Sylvie Dousset, Taiki Mori, Takanori Sato, Takuo Hishi, Tatsuro Nakaji, Theurillat Jean-Paul, Thierry Camboulive, Thomas Spiegelberger, Thomas Scholten, Thomas J. Mozdzer, Till Kleinebecker, Tomáš Rusňák, Tshililo Ramaswiela, Tsutom Hiura, Tsutomu Enoki, Tudor-Mihai Ursu, Umberto Morra di Cella, Ute Hamer, Valentin Klaus, Valter Di Cecco, Vanessa Rego, Veronika Fontana, Veronika Piscová, Vincent Bretagnolle, Vincent Maire, Vinicius Farjalla, Vittoz Pascal, Wenjun Zhou, Wentao Luo, William Parker, Yasuhiro Utsumi, Yuji Kominami, Zsolt Kotroczó, Zsolt Tóth, Field Science Center for Northern Biosphere, Hokkaido University [Sapporo, Japan], Department of Geosciences and Natural Resource Management [Copenhagen] (IGN), Faculty of Science [Copenhagen], University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Department of Forest Sciences [Helsinki], Faculty of Agriculture and Forestry [Helsinki], University of Helsinki-University of Helsinki, Department of Forest and Water Management, Forest & Nature Lab, Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), National Center for Atmospheric Research [Boulder] (NCAR), Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL, German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv), Institute of Biology, Leipzig University, Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Zone Atelier du Bassin de la Moselle [LTSER France] (ZAM), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Ecosystèmes forestiers (UR EFNO), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Équipe 3 - Écologie, Évolution, Écosystemes Souterrains (E3S), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.)-Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.)-Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ZABR UMR 5023 VILLEURBANNE CEDEX, Partenaires IRSTEA, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Équipe 2 - Écologie Végétale et Zones Humides (EVZH), Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA), Repositório da Universidade de Lisboa, Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), University of Helsinki (FINLAND), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Hokkaido University (JAPAN), German Centre for Integrative Biodiversity Research - iDiv (GERMANY), Universität Leipzig (GERMANY), National Center for Atmospheric Research - NCAR (UNITED STATES), Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft - WSL (SWITZERLAND), Tea composition (SWITZERLAND), Universiteit Gent - UGENT (BELGIUM), University of Copenhagen - UCPH (DENMARK), Laboratoire Ecologie fonctionnelle et Environnement - EcoLab (Toulouse, France), University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH), Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki-Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki, Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Leipzig University, Université de Rennes (UR)-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 (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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Unité de recherche Comportement et Ecologie de la Faune Sauvage (CEFS), Muys, Bart, Department of Forest Sciences, Lammi Biological Station, Biological stations, Department of Geosciences and Geography, Helsinki Institute of Sustainability Science (HELSUS), BioGeoClimate Modelling Lab, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Kwon T., Shibata H., Kepfer-Rojas S., Schmidt I.K., Larsen K.S., Beier C., Berg B., Verheyen K., Lamarque J.-F., Hagedorn F., Eisenhauer N., Djukic I., Caliman A., Paquette A., Gutierrez-Giron A., Petraglia A., Augustaitis A., Saillard A., Ruiz-Fernandez A.C., Sousa A.I., Lillebo A.I., Da Rocha Gripp A., Lamprecht A., Bohner A., Francez A.-J., Malyshev A., Andric A., Stanisci A., Zolles A., Avila A., Virkkala A.-M., Probst A., Ouin A., Khuroo A.A., Verstraeten A., Stefanski A., Gaxiola A., Muys B., Gozalo B., Ahrends B., Yang B., Erschbamer B., Rodriguez Ortiz C.E., Christiansen C.T., Meredieu C., Mony C., Nock C., Wang C.-P., Baum C., Rixen C., Delire C., Piscart C., Andrews C., Rebmann C., Branquinho C., Jan D., Wundram D., Vujanovic D., Adair E.C., Ordonez-Regil E., Crawford E.R., Tropina E.F., Hornung E., Groner E., Lucot E., Gacia E., Levesque E., Benedito E., Davydov E.A., Bolzan F.P., Maestre F.T., Maunoury-Danger F., Kitz F., Hofhansl F., Hofhansl G., De Almeida Lobo F., Souza F.L., Zehetner F., Koffi F.K., Wohlfahrt G., Certini G., Pinha G.D., Gonzlez G., Canut G., Pauli H., Bahamonde H.A., Feldhaar H., Jger H., Serrano H.C., Verheyden H., Bruelheide H., Meesenburg H., Jungkunst H., Jactel H., Kurokawa H., Yesilonis I., Melece I., Van Halder I., Quiros I.G., Fekete I., Ostonen I., Borovsk J., Roales J., Shoqeir J.H., Jean-Christophe Lata J., Probst J.-L., Vijayanathan J., Dolezal J., Sanchez-Cabeza J.-A., Merlet J., Loehr J., Von Oppen J., Loffler J., Benito Alonso J.L., Cardoso-Mohedano J.-G., Penuelas J., Morina J.C., Quinde J.D., Jimnez J.J., Alatalo J.M., Seeber J., Kemppinen J., Stadler J., Kriiska K., Van Den Meersche K., Fukuzawa K., Szlavecz K., Juhos K., Gerhtov K., Lajtha K., Jennings K., Jennings J., Ecology P., Hoshizaki K., Green K., Steinbauer K., Pazianoto L., Dienstbach L., Yahdjian L., Williams L.J., Brigham L., Hanna L., Hanna H., Rustad L., Morillas L., Silva Carneiro L., Di Martino L., Villar L., Fernandes Tavares L.A., Morley M., Winkler M., Lebouvier M., Tomaselli M., Schaub M., Glushkova M., Torres M.G.A., De Graaff M.-A., Pons M.-N., Bauters M., Mazn M., Frenzel M., Wagner M., Didion M., Hamid M., Lopes M., Apple M., Weih M., Mojses M., Gualmini M., Vadeboncoeur M., Bierbaumer M., Danger M., Scherer-Lorenzen M., Ruek M., Isabellon M., Di Musciano M., Carbognani M., Zhiyanski M., Puca M., Barna M., Ataka M., Luoto M., H. Alsafaran M., Barsoum N., Tokuchi N., Korboulewsky N., Lecomte N., Filippova N., Hlzel N., Ferlian O., Romero O., Pinto-Jr O., Peri P., Dan Turtureanu P., Haase P., Macreadie P., Reich P.B., Petk P., Choler P., Marmonier P., Ponette Q., Dettogni Guariento R., Canessa R., Kiese R., Hewitt R., Weigel R., Kanka R., Cazzolla Gatti R., Martins R.L., Ogaya R., Georges R., Gaviln R.G., Wittlinger S., Puijalon S., Suzuki S., Martin S., Anja S., Gogo S., Schueler S., Drollinger S., Mereu S., Wipf S., Trevathan-Tackett S., Stoll S., Lfgren S., Trogisch S., Seitz S., Glatzel S., Venn S., Dousset S., Mori T., Sato T., Hishi T., Nakaji T., Jean-Paul T., Camboulive T., Spiegelberger T., Scholten T., Mozdzer T.J., Kleinebecker T., Runk T., Ramaswiela T., Hiura T., Enoki T., Ursu T.-M., Di Cella U.M., Hamer U., Klaus V., Di Cecco V., Rego V., Fontana V., Piscov V., Bretagnolle V., Maire V., Farjalla V., Pascal V., Zhou W., Luo W., Parker W., Parker P., Kominam Y., Kotrocz Z., and Utsumi Y.
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, tea bag, Green tea, Rooibos tea, litter decomposition, carbon turnover, nitrogen deposition, TeaComposition initiative, Biome, SOIL MICROBIAL COMMUNITIES, tea bag, Green tea, Rooibos tea, litter decomposition, carbon turnover, nitrogen deposition, TeaComposition initiative, Carbon turnover, Nitrogen deposition -TeaComposition initiative, Suelo, Flora Microbiana, 01 natural sciences, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, GE1-350, Ecosistemas Terrestres, Global and Planetary Change, Nutrient Cycling, Té Verde, Nitrogen deposition - TeaComposition initiative, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Forestry, Biomas, [SDE]Environmental Sciences, Terrestrial ecosystem, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, Biologie, Nitrogen, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, Animal science, LEAF, ORGANIC-CARBON, Carbono, RATES, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, climate, Escala Global, Nature and Landscape Conservation, Nutrientes, forests, Ecologie, Environnement, Science & Technology, 15. Life on land, worldwide experiment, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Carbon, Biology and Microbiology, Agriculture and Soil Science, Precipitación Atmosférica, Cambio Climático, Litter, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Tea Composition initiative, N-deposition, Deposition (chemistry), Global Scale, RESPONSES, Terrestrial Ecosystems, [SDV]Life Sciences [q-bio], Precipitation, Biomes, Degradation, Soil, Té Rooibos, FOLIAR LITTER, TEMPERATURE, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Ecology, Nitrógeno, Temperature, Litter decomposition, 04 agricultural and veterinary sciences, Temperatura, Ciclo de Nutrientes, 1181 Ecology, evolutionary biology, Life Sciences & Biomedicine, Nutrient cycle, Climate Change, Environmental Sciences & Ecology, Environmental Science (miscellaneous), Degradación, Liter Descomposition, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Temperate climate, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, 0105 earth and related environmental sciences, Microbial Flora, AVAILABILITY, Chemical process of decomposition, Bolsa de Té, Nutrients, Descomposición de Hojas, SD1-669.5, Decomposition, N DEPOSITION, Environmental sciences, Tea bag, 13. Climate action, Earth and Environmental Sciences, 040103 agronomy & agriculture, PATTERNS, Environmental science, cavelab, Nitrogen deposition, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: Este artículo contiene 18 páginas, 5 tablas, 4 figuras., Litter decomposition is a key process for carbon and nutrient cycling in terrestrial ecosystems and is mainly controlled by environmental conditions, substrate quantity and quality as well as microbial community abundance and composition. In particular, the effects of climate and atmospheric nitrogen (N) deposition on litter decomposition and its temporal dynamics are of significant importance, since their effects might change over the course of the decomposition process. Within the TeaComposition initiative, we incubated Green and Rooibos teas at 524 sites across nine biomes. We assessed how macroclimate and atmospheric inorganic N deposition under current and predicted scenarios (RCP 2.6, RCP 8.5) might affect litter mass loss measured after 3 and 12 months. Our study shows that the early to mid-term mass loss at the global scale was affected predominantly by litter quality (explaining 73% and 62% of the total variance after 3 and 12 months, respectively) followed by climate and N deposition. The effects of climate were not litter-specific and became increasingly significant as decomposition progressed, with MAP explaining 2% and MAT 4% of the variation after 12 months of incubation. The effect of N deposition was litter-specific, and significant only for 12-month decomposition of Rooibos tea at the global scale. However, in the temperate biome where atmospheric N deposition rates are relatively high, the 12- month mass loss of Green and Rooibos teas decreased significantly with increasing N deposition, explaining 9.5% and 1.1% of the variance, respectively. The expected changes in macroclimate and N deposition at the global scale by the end of this century are estimated to increase the 12-month mass loss of easily decomposable litter by 1.1– 3.5% and of the more stable substrates by 3.8–10.6%, relative to current mass loss.In contrast, expected changes in atmospheric N deposition will decrease the mid-term mass loss of high-quality litter by 1.4–2.2% and that of low-quality litter by 0.9–1.5% in the temperate biome. Our results suggest that projected increases in N deposition may have the capacity to dampen the climate-driven increases in litter decomposition depending on the biome and decomposition stage of substrate., This work was performed within the TeaComposition initiative, carried out by 190 institutions worldwide. We thank for funding support for the workshop and data analysis from the ILTER. We acknowledge support by the German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, funded by the German Research Foundation (FZT 118), Scientific Grant Agency VEGA (Grant No. 2/0101/18), as well as by the European Research Council under the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program (Grant Agreement No. 677232). Thanks are due to FCT/MCTES for the financial support to CESAM (UIDB/50017/2020 + UIDP/50017/2020) and to the project PORBIOTA (POCI-01-0145-FEDER-022127). AI Sousa was funded by national funds through the FCTFoundation for Science and Technology, I.P., under the project CEECIND/00962/2017. HS and CB acknowledge FCT support to cE3c through UID/BIA/00329/2013, UID/BIA/00329/2019, and UIDB/00329/2020, and the project PORBIOTA - POCI-01- 0145-FEDER-022127. We are also thankful to UNILEVER for sponsoring the Lipton tea.
Published: 2021

28. Contribution of meandering rivers to natural carbon fluxes: Evidence from the Ucayali River, Peruvian Amazonia

Author: Frédéric Julien, Johannes Steiger, Dov Jean-François Corenblit, Jean-Michel Martinez, Romain Walcker, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Géosciences Environnement Toulouse (GET), 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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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 Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), and 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)
Subjects: floodplain, Environmental Engineering, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Floodplain, Amazonian, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Atmospheric carbon cycle, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Atmosphere, Streamflow, Environmental Chemistry, Waste Management and Disposal, Amazon, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, geography, geography.geographical_feature_category, Forest age, carbon, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 15. Life on land, Remote sensing, Pollution, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Meandering river, 13. Climate action, Science of the Total Environment Amazon, [SDE]Environmental Sciences, Meander, Erosion, Environmental science, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Channel (geography)
Abstract: International audience; Better understanding the fate of the atmospheric carbon (C) captured by plant photosynthesis is essential to improve natural C flux modelling. Soils are considered as the major terrestrial bioreactor and repository of plant C, whereas channel networks of floodplain rivers collect and transport, throughout the aquatic continuum, a significant part of plant primary production until its export through outgassing or sequestration in marine sediments. Here, we show that river meandering in forested floodplains is a crucial and widely overlooked Earth surface process promoting C fluxes from the atmosphere to the aquatic continuum, via the floodplain vegetation. Over a recent period of 35 years (1984–2019), we quantified those C fluxes in one of the most active meandering rivers on Earth, the Ucayali River, Peru, South America. We used map time series combined with above-ground forest C data to derive the amount of C that is annually captured by the growing floodplain vegetation within the active meander belt, as well as exported to the aquatic continuum by lateral channel erosion. We found that the annual building and erosion of forested floodplain areas was nearly balanced over time with 19.0±7.7×103 ha−1 yr−1 and 19.8±6.7×103 ha−1 yr−1, respectively. While growing forests within the active meander belt annually captured 0.01±0.05×106 Mg C yr−1, lateral channel erosion provided the nearly 100-fold amount of C to the river channel and its streamflow, i.e. 0.9±0.4×106 Mg C yr−1. Our findings revealed that the migration of the Ucayali River channel provided nearly 10-times more lignified C per unit area to the aquatic continuum (44.7±21.4 Mg C ha−1 yr−1) than non-meandering central Amazonian floodplains do. Together, these findings point to the importance of quantifying the overall contribution of meandering rivers to natural C fluxes worldwide.
Published: 2021

29. Comparative study of response of four crop species exposed to carbon nanotube contamination in soil

Author: Adèle Wolinski, Fanny Manent, Camille Larue, Emmanuel Flahaut, Clarisse Liné, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), and Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE)
Subjects: Environmental Engineering, Rapeseed, Health, Toxicology and Mutagenesis, Matériaux, 0208 environmental biotechnology, Biomass, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Carbon nanotube, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, Crop, chemistry.chemical_compound, Soil, Environmental Chemistry, Soil Pollutants, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, Sewage, Toxicity, business.industry, Nanotubes, Carbon, Cell wall, fungi, Public Health, Environmental and Occupational Health, food and beverages, Agriculture, General Medicine, General Chemistry, Plant, 15. Life on land, Contamination, Pollution, 6. Clean water, 020801 environmental engineering, chemistry, Agronomy, FTIR, 13. Climate action, Chlorophyll, Environmental science, Composition (visual arts), business, Sludge
Abstract: International audience; Crop plants are exposed to a variety of contaminants through sewage sludge spreading but very little is known about the impact of emerging contaminants such as nanomaterials. To date their impact on plants is still very controversial with many works claiming negative impacts while some authors suggest their use as plant growth regulator in agriculture. In this study, aiming to better understand where these discrepancies may come from, we investigated the influence of plant species (tomato, rapeseed, cucumber and maize) on plant response to a carbon nanotube contamination in soil condition. Our results demonstrate that the same CNT contamination can lead to different effects depending on plant species with positive impacts on cucumber and rapeseed (more than 50% increase in leaf biomass and surface area and 29% increase in chlorophyll for cucumber) but negative impact on maize (−14% for plant height), while tomato was insensitive. FTIR analysis of biomacromolecule composition suggested that these differences could be related with plant cell wall composition (in particular: pectins, xyloglucans and lignins). As a summary, no overall conclusion can be drawn about the toxicity of a specific nanomaterial for all plant species.
Published: 2021

30. Intermittent rivers and ephemeral streams: Perspectives for critical zone science and research on socio‐ecosystems

Author: Fovet, Ophélie, Belemtougri, Axel, Boithias, Laurie, Braud, Isabelle, Charlier, Jean‐baptiste, Cottet, Marylise, Daudin, Kevin, Dramais, Guillaume, Ducharne, Agnès, Folton, Nathalie, Grippa, Manuela, Hector, Basile, Kuppel, Sylvain, Le Coz, Jérôme, Legal, Luc, Martin, Philippe, Moatar, Florentina, Molénat, Jérôme, Probst, Anne, Riotte, Jean, Vidal, Jean‐philippe, Vinatier, Fabrice, Datry, Thibault, Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), 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), International Institute for Water and Environmental Engineering [Ouagadougou] (2iE), 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), CNRS/Université de Toulouse, Riverly (Riverly), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Environnement Ville Société (EVS), 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 de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Territoires, Environnement, Télédétection et Information Spatiale (UMR TETIS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Risques, Ecosystèmes, Vulnérabilité, Environnement, Résilience (RECOVER), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Études des Structures, des Processus d’Adaptation et des Changements de l’Espace (ESPACE), Université Côte d'Azur (UCA)-Avignon Université (AU)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), 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), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), 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)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)
Subjects: nonperennial, temporary waterways, long-term socio-ecosystem research, +Conservation%22">Water and Life > Conservation, [SDE]Environmental Sciences, systemic approach, and Awareness critical zone observatories, Management
Abstract: International audience; Intermittent rivers and ephemeral streams (IRES) are now recognized to support specific freshwater biodiversity and ecosystem services and represent approximately half of the global river network, a fraction that is likely to increase in the context of global changes. Despite large research efforts on IRES during the past few decades, there is a need for developing a systemic approach to IRES that considers their hydrological, hydrogeological, hydraulic, ecological, and biogeochemical properties and processes, as well as their interactions with human societies. Thus, we assert that the interdisciplinary approach to ecosystem research promoted by critical zone sciences and socioecology is relevant. These approaches rely on infrastructure-Critical Zone Observatories (CZO) and Long-Term Socio-Ecological Research (LTSER) platforms-that are representative of the diversity of IRES (e.g., among climates or types of geology. We illustrate this within the French CZO and LTSER, including their diversity as socio-ecosystems, and detail human interactions with IRES. These networks are also specialized in the long-term observations required to detect and measure ecosystem responses of IRES to climate and human forcings despite the delay and buffering effects within ecosystems. The CZO and LTSER platforms also support development of innovative techniques and data analysis methods that can improve characterization of IRES, in particular for monitoring flow regimes, groundwater-surface water flow, or water biogeochemistry during rewetting. We provide scientific and methodological perspectives for which this interdisciplinary approach and its associated infrastructure would provide relevant and original insights that would help fill knowledge gaps about IRES.
Published: 2021

31. Come Rain, Come Shine: Peatland Carbon Dynamics Shift Under Extreme Precipitation

Author: Anna Sytiuk, Vincent Moulia, Janna M. Barel, Samuel Hamard, Vincent E. J. Jassey, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), 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), Gestion de l'Eau, Acteurs, Usages (UMR G-EAU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-AgroParisTech-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Fondation pour la Recherche sur la Biodiversite which acted in cooperation with the French Agency for Biodiversity (AFB), and its partners (FRB-www.fondationbiodiversite.fr), ANR-17-CE01-0007,MIXOPEAT,Repenser le cycle du carbone des tourbières : identifier le rôle des protistes mixotrophes dans la pompe à carbone biologique(2017), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), 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), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-AgroParisTech-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: 0106 biological sciences, Peat, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Water table, Growing season, Atmospheric sciences, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Mesocosm, resistance, chemistry.chemical_compound, Dissolved organic carbon, GE1-350, Ecosystem, Precipitation, resilience, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, decomposition, rewetting, methane, water table fluctuation, carbon dioxide, 15. Life on land, dissolved organic carbon, Environmental sciences, chemistry, 13. Climate action, Carbon dioxide, Environmental science
Abstract: Precipitation patterns are becoming increasingly extreme, particularly at northern latitudes. Current climate models predict that this trend will continue in the future. While droughts have been repeatedly studied in many ecosystems over the last decades, the consequences of increasingly intense, but less frequent rainfall events, on carbon (C) cycling are not well understood. At northern latitudes, peatlands store one third of the terrestrial carbon and their functioning is highly dependent on water. Shifts in rainfall regimes could disrupt peatland C dynamics and speed-up the rates of C loss. How will these immense stocks of C be able to withstand and recover from extreme rainfall? We tested the resistance and resilience effects of extreme precipitation regimes on peatland carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) fluxes, pore water dissolved organic carbon (DOC) and litter decomposition rates by exposing intact peat cores to extreme, spring-time rainfall patterns in a controlled mesocosm experiment. We find that more intense but less frequent rainfall destabilized water table dynamics, with cascading effects on peatland C fluxes. Decomposition and respiration rates increased with a deeper mean water table depth (WTD) and larger WTD fluctuations. We observed similar patterns for CO2 uptake, which were likely mediated by improved vascular plant performance. After a three-week recovery period, CO2 fluxes still displayed responses to the earlier WTD dynamics, suggesting lagged effects of precipitation regime shifts. Furthermore, we found that CH4 emissions decreased with deeper mean WTD, but this showed a high resilience once WTD dynamics stabilised. Not only do our results illustrate that shifting rainfall patterns translate in altered WTD dynamics and, consequentially, influence C fluxes, they also demonstrate that exposure to altered rainfall early in the growing season can have lasting effects on CO2 exchange. Even though the increased CO2 assimilation under extreme precipitation patterns signals peatland resistance under changing climatic conditions, it may instead mark the onset of vascular plant encroachment and the associated C loss.
Published: 2021

32. The information system of the French Peatland Observation Service: Service National d’Observation Tourbières – a valuable tool to assess the impact of global changes on the hydrology and biogeochemistry of temperate peatlands through long term monitoring

Author: Guillaume Bertrand, Fatima Laggoun-Défarge, Chris Flechard, Daniel Gilbert, Jean‐baptiste Paroissien, Alexandre Lhosmot, Louis Hinault, Guillaume Bouger, Thierry Camboulive, Marie-Laure Toussaint, Franck Le Moing, Laure Gandois, Christophe Guimbaud, Sébastien Gogo, Yohann Brossard, Fabien Leroy, Gaël Le Roux, Qian Li, Juanita Mora‐gomez, Pilar Durantez, Geneviève Chiapiuso, Emilie Lerigoleur, Philippe Binet, Léonard Bernard-Jannin, Jean-Marc Antoine, Jean-Sébastien Moquet, Stéphane Binet, Laurent Perdereau, Benoît D’angelo, Jean-Pierre Caudal, André-Jean Francez, Stéphane Chevrier, Thomas Rosset, Elodie Machado da Silva, Adrien Jacotot, Didier Galop, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), 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)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Géographie de l'environnement (GEODE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), 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), SNO Tourbières is coordi-nated by the Observatoire des Sciences de l'Univers en region Centre (OSUC–Université d'Orléans, CNRS, CNES=, ANR-11-LABX-0010,DRIIHM / IRDHEI,Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux(2011), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), 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), 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), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Université de Rennes (UR)-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 (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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), 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: Hydrology, peatland network, Biogeochemical cycle, Peat, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Soil physics, data sharing, FAIR approach, 0207 environmental engineering, Biosphere, Biogeochemistry, 02 engineering and technology, 15. Life on land, 01 natural sciences, water and carbon cycle, 13. Climate action, Greenhouse gas, [SDE]Environmental Sciences, Temperate climate, Cryosphere, Environmental science, 020701 environmental engineering, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, 0105 earth and related environmental sciences, Water Science and Technology
Abstract: International audience; Mitigating and adapting to global changes requires a better understanding of the response of the Biosphere to these environmental variations. Human disturbances and their effects act in the long term (decades to centuries) and consequently, a similar time frame is needed to fully understand the hydrological and biogeochemical functioning of a natural system. To this end, the ‘Centre National de la Recherche Scientifique’ (CNRS) promotes and certifies long-term monitoring tools called national observation services or ‘Service National d'Observation’ (SNO) in a large range of hydrological and biogeochemical systems (e.g., cryosphere, catchments, aquifers). The SNO investigating peatlands, the SNO ‘Tourbières’, was certified in 2011 (https://www.sno-tourbieres.cnrs.fr/). Peatlands are mostly found in the high latitudes of the northern hemisphere and French peatlands are located in the southern part of this area. Thus, they are located in environmental conditions that will occur in northern peatlands in coming decades or centuries and can be considered as sentinels. The SNO Tourbières is composed of four peatlands: La Guette (lowland central France), Landemarais (lowland oceanic western France), Frasne (upland continental eastern France) and Bernadouze (upland southern France). Thirty target variables are monitored to study the hydrological and biogeochemical functioning of the sites. They are grouped into four datasets: hydrology, fluvial export of organic matter, greenhouse gas fluxes and meteorology/soil physics. The data from all sites follow a common processing chain from the sensors to the public repository. The raw data are stored on an FTP server. After operator or automatic processing, data are stored in a database, from which a web application extracts the data to make them available (https://data-snot.cnrs.fr/data-access/). Each year at least, an archive of each dataset is stored in Zenodo, with a digital object identifier (DOI) attribution (https://zenodo.org/communities/sno_tourbieres_data/).
Published: 2021

33. Development and dissemination to operational stakeholders of integrative tools for chemical and biological measurements in watercourses to monitor the impact of pesticides according to agricultural practices and their evolution

Author: Véronique Gouy, Joan Artigas, Chloé Bonnineau, Arnaud Chaumot, Eric Chauvet, François Guérold, Mathieu Le Dréau, Adeline François, Jérémy Jabiol, Camille Legrand, Christelle MARGOUM, Fabrice Martin-Laurent, Nicolas Mazzella, Philippe Usseglio-Polatera, Stéphane Pesce, Vincent Tardy, RiverLy - Fonctionnement des hydrosystèmes (RiverLy), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Terre et Environnement de Lorraine (OTELo), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hydrobiologie et Fonctionnement des Ecosystèmes, HYFE, 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), INRAE UR-RiverLy, INRAE UR EABX, LIEC Université de Lorraine, INRAE Dijon agroécologie, Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand, Université Paul Sabatier Toulouse, Hyfe, INRAE - UR RIVERLY, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Gouy, Véronique, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), and Univ Lorraine, LIEC, CNRS, F-54000 Nancy, France
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, [SDE]Environmental Sciences
Abstract: The results of the Impact-CE project highlight the specific contribution of various integrative tools to have a more complete vision of the chemical and biological impact of pesticides on watercourses. In addition to grabe sampling, which gives a quantitative and instantaneous view of contamination, these tools provide more representative information over time, which makes them better tools for prioritising basins that contribute to contamination. They are also more robust for reporting interannual changes in agricultural practices, even if it may remain difficult to dissociate the effect of limited changes in practices from that of significant climatic variations. The results also confirm that, thanks to their accumulation capacity, passive samplers can reveal trace substances that are not seen by grabe measurements, such as degradation products, or that are only mobilised during floods. They also show the added value of both chemical and biological information in order to refine the impact diagnosis, highlight possible causes and provide additional information in terms of biodiversity and functioning of ecosystems. Interviews conducted with operational actors during the project show that it is essential that these tools be better known and appropriated by field managers, through training and support., Les résultats du projet Impact-CE mettent en évidence l’apport spécifique de divers outils intégratifs pour d’obtenir une vision plus complète de l’impact chimique et biologique des produits phytosanitaires sur les cours d’eau. En complément de l'échantillonnage ponctuel qui donne une vision quantitative et instantanée de la contamination, ces outils apportent des informations plus représentatives dans le temps ce qui en fait de meilleurs outils pour hiérarchiser des bassins contributifs à la contamination. Ils sont également plus robustes pour rendre compte d’évolutions interannuelles de pratiques, même s’il peut rester délicat de dissocier l’effet de changements limités de pratiques de celui de variations climatiques importantes. Les résultats confirment également que, grâce à leur capacité d’accumulation, les échantillonneurs passifs peuvent mettre en évidence des substances non vues par les mesures ponctuelles car présentes en très faible quantité, comme des produits de dégradation, ou seulement mobilisées de manière fugace, lors des crues. Ils montrent également la plus-value de mettre en regard des informations chimiques et biologiques pour affiner le diagnostic d’impact, en asseoir la pertinence en termes de causes possibles et apporter des informations complémentaires en termes de qualité et de bon fonctionnement des écosystèmes. Des entretiens réalisés auprès d'acteur opérationnels au cours du projet montrent qu'il est essentiel que ces outils puissent être mieux connus et appropriés par les gestionnaires de terrain, par le biais de formations mais aussi d’un accompagnement approprié.
Published: 2021

34. Degradation of ibuprofen by photo-based advanced oxidation processes: exploring methods of activation and related reaction routes

Author: David Riboul, Sandyanto Adityosulindro, Carine Julcour-Lebigue, Laurie Barthe, Laboratoire de génie chimique [ancien site de Basso-Cambo] (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Universitas Indonesia (UI ), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Universitas Indonesia - UI (INDONESIA), Laboratoire Ecologie fonctionnelle et Environnement - EcoLab (Toulouse, France), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and ANR-14-CE04-0006,SOFENcoMEM,Procédé hybride pour le traitement d'eau en continu : couplage de la réaction Sono-Photo-Fenton hétérogène avec une filtration membranaire(2014)
Subjects: inorganic chemicals, Environmental Engineering, Photo-Fenton, Sonication, 010501 environmental sciences, Photochemistry, 01 natural sciences, Ferrous, chemistry.chemical_compound, Reaction rate constant, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, Ultraviolet light, Environmental Chemistry, Génie chimique, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Hydrogen peroxide, Génie des procédés, Degradation pathways, Ultrasound activation, 0105 earth and related environmental sciences, Emerging contaminants, Energy demand, Photodissociation, Mineralization (soil science), 6. Clean water, chemistry, 13. Climate action, Pharmaceuticals, Synergy index, General Agricultural and Biological Sciences, Stoichiometry
Abstract: International audience; Several homogeneous photo-based advanced oxidation processes - namely photolysis, photo- oxidation and photo-Fenton oxidation - were investigated for the elimination of ibuprofen in water. The effects of several operating parameters, such as the lamp type (low or medium pressure mercury, xenon-arc), the concentration of hydrogen peroxide (0.5 to 7 times the stoichiometric amount required for mineralization) and the concentration of Fenton reagent, were quantified. Photo-Fenton oxidation was also combined with low-frequency sonication to investigate possible synergistic interactions. Ibuprofen degradation under ultraviolet photolysis and ultraviolet/hydrogen peroxide oxidation followed pseudo-first-order kinetics with respect to the pollutant concentration and the apparent rate constant increased with lamp power (6-10 W) and oxidant concentration. Photo-Fenton oxidation under ultraviolet light (L1 lamp, 254 nm, 6 W) and visible light (L2 lamp, 360-740 nm, 150 W) led to complete ibuprofen removal after 3 h, but the mineralization yield of the L1/Fenton process (82%) was higher than that of the L2/Fenton process (59%) because of the effects of ultraviolet/hydrogen peroxide oxidation in the former. Coupling L2/Fenton with sonication improved the degradation rate of the molecule at low Fenton reagent concentration, but the beneficial effect of ultrasound on ferrous iron regeneration vanished when the iron to ibuprofen molar ratio was close to 1. An overall reaction scheme for ibuprofen degradation is proposed based on the transformation products detected during these processes.
Published: 2021

35. Dépôts massifs de poussières sahariennes sur le manteau neigeux dans les Alpes et les Pyrénées du 5 au 7 février 2021 : Contexte, enjeux et résultats préliminaires Version du 3 mai 2021

Author: Réveillet, Marion, Tuzet, François, Dumont, Marie, Gascoin, Simon, Arnaud, Laurent, Bonnefoy, Mylène, Carmagnola, Carlo, Deguine, Alexandre, Evrard, Olivier, Flin, Frédéric, Fontaine, Firmin, Gandois, Laure, Hagenmuller, Pascal, Herbin, Hervé, Josse, Béatrice, Lafaysse, Matthieu, Le Roux, Gaël, Morin, Samuel, Nabat, Pierre, Petitprez, Denis, Picard, Ghislain, Robledano, Alvaro, Schneebeli, Martin, Six, Delphine, Thibert, Emmanuel, Vernay, Matthieu, Viallon-Galinier, Léo, Voiron, Céline, Voisin, Didier, Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -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)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRD/CESBIO, Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire d’Optique Atmosphérique - UMR 8518 (LOA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physicochimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère - UMR 8522 (PC2A), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géochimie Des Impacts (GEDI), 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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL, CNRM, Université de Toulouse, Météo-France, CNRS, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), 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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: [SDE]Environmental Sciences, Panoply
Published: 2021

36. Micro- et nanoplastiques dans les eaux continentales

Author: Gauthier, Laury, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), PNR EST, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: [SDV.EE.SANT]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, microorganisme, déchet plastique, polyéthylène, interaction, matière plastique, nanoparticule, écosystème, polymère, eau douce, biodisponibilité, microparticule, polystyrène, pollution, réactivité, écotoxicologie, rivière
Abstract: National audience; Une fois dans l’environnement, les matières plastiques flottantes se fragmentent progressivement en particules de plus en plus petites, voire invisibles. Si la pollution de plastique dans le milieu marin est maintenant reconnue par les scientifiques comme une menace pour l’équilibre de ses écosystèmes, il est alors surprenant de constater que la pollution de plastiques dans les eaux continentales a été encore très peu étudiée. L’objectif principal du projet EMPEC était de fournir des données sur la nature et les flux des débris de plastiques dans les milieux aquatiques puis d’évaluer l’impact toxicologique de ces particules chez des organismes aquatiques au niveau des eaux continentales.
Published: 2021

37. Intermittent rivers and ephemeral streams: Perspectives for critical zone science and research on socio‐ecosystems

Author: Fovet, Ophélie, Belemtougri, Axel, Boithias, Laurie, Braud, Isabelle, Charlier, Jean-Baptiste, Cottet, Marylise, Daudin, Kevin, Dramais, Guillaume, Ducharne, Agnès, Folton, Nathalie, Grippa, Manuela, Hector, Basile, Kuppel, Sylvain, Le Coz, Jérôme, Legal, Luc, Martin, Philippe, Moatar, Florentina, Molénat, Jérôme, Riotte, Jean, Vidal, Jean-Philippe, Vinatier, Fabrice, Datry, T., Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), 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), International Institute for Water and Environmental Engineering [Ouagadougou] (2iE), 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), 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), RiverLy - Fonctionnement des hydrosystèmes (RiverLy), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Territoires, Environnement, Télédétection et Information Spatiale (UMR TETIS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Risques, Ecosystèmes, Vulnérabilité, Environnement, Résilience (RECOVER), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Grenoble Alpes - Institut d'urbanisme et de géographie alpine (IUGA IUGA), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Études des Structures, des Processus d’Adaptation et des Changements de l’Espace (ESPACE), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, 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), 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), 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), 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), Riverly (Riverly), Environnement Ville Société (EVS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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 Côte d'Azur (UCA)-Avignon Université (AU)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), and 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)
Subjects: nonperennial, temporary waterways, long-term socio-ecosystem research, +Conservation%22">Water and Life > Conservation, systemic approach, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, and Awareness critical zone observatories, Management
Abstract: International audience; Intermittent rivers and ephemeral streams (IRES) are now recognized to support specific freshwater biodiversity and ecosystem services and represent approximately half of the global river network, a fraction that is likely to increase in the context of global changes. Despite large research efforts on IRES during the past few decades, there is a need for developing a systemic approach to IRES that considers their hydrological, hydrogeological, hydraulic, ecological, and biogeochemical properties and processes, as well as their interactions with human societies. Thus, we assert that the interdisciplinary approach to ecosystem research promoted by critical zone sciences and socio‐ecology is relevant. These approaches rely on infrastructure—Critical Zone Observatories (CZO) and Long‐Term Socio‐Ecological Research (LTSER) platforms—that are representative of the diversity of IRES (e.g., among climates or types of geology. We illustrate this within the French CZO and LTSER, including their diversity as socio‐ecosystems, and detail human interactions with IRES. These networks are also specialized in the long‐term observations required to detect and measure ecosystem responses of IRES to climate and human forcings despite the delay and buffering effects within ecosystems. The CZO and LTSER platforms also support development of innovative techniques and data analysis methods that can improve characterization of IRES, in particular for monitoring flow regimes, groundwater‐surface water flow, or water biogeochemistry during rewetting. We provide scientific and methodological perspectives for which this interdisciplinary approach and its associated infrastructure would provide relevant and original insights that would help fill knowledge gaps about IRES.
Published: 2021

38. Chronic exposure to trace lead impairs honey bee learning

Author: David Baqué, Jérôme Silvestre, Amaury Blanc-Brude, Coline Monchanin, Arnaud Elger, Jean-Marc Devaud, Mathieu Lihoreau, Erwann Drujont, Cristian Pasquaretta, Mohammed Mustafa Negahi, Andrew B. Barron, Centre de Recherches sur la Cognition Animale - UMR5169 (CRCA), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Macquarie University, ANR-16-CE02-0002,POLLINET,Structure et efficacité des réseaux de pollinisation dans des environnements changeants(2016), ANR-19-CE37-0024,3DNaviBee,How do bees solve navigational challenges in 3D?(2019), Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA), 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 des sciences du cerveau de Toulouse. (ISCT), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-CHU Toulouse [Toulouse]-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 Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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 Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-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-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Mathieu, Lihoreau
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, Chronic exposure, Pollination, Cephalometry, Health, Toxicology and Mutagenesis, 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, Biology, 01 natural sciences, Environmental pollution, Toxicology, Cognition, Reversal learning, Pollinator, Animals, GE1-350, Volume concentration, 0105 earth and related environmental sciences, Pollutant, 021110 strategic, defence & security studies, Behavior, Animal, Dose-Response Relationship, Drug, Morphometry, fungi, Public Health, Environmental and Occupational Health, Trace element, food and beverages, General Medicine, Honey bee, Bees, Pollution, Heavy metal pollution, Environmental sciences, Lead, TD172-193.5, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, behavior and behavior mechanisms, PER conditioning, Environmental Pollutants, Olfactory Learning, Apis mellifera, Head
Abstract: International audience; Pollutants can have severe detrimental effects on insects, even at sublethal doses, damaging developmental and cognitive processes involved in crucial behaviours. Agrochemicals have been identified as important causes of pollinator declines, but the impacts of other anthropogenic compounds, such as metallic trace elements in soils and waters, have received considerably less attention. Here, we exposed colonies of the European honey bee Apis mellifera to chronic field-realistic concentrations of lead in food and demonstrated that consumption of this trace element impaired bee cognition and morphological development. Honey bees exposed to the highest of these low concentrations had reduced olfactory learning performances. These honey bees also developed smaller heads, which may have constrained their cognitive functions as we show a general relationship between head size and learning performance. Our results demonstrate that lead pollutants, even at trace levels, can have dramatic effects on honey bee cognitive abilities, potentially altering key colony functions and the pollination service.
Published: 2021

39. Urbanisation and eutrophication as drivers of morphological and physiological divergence among riverine fish populations

Author: Séverine Jean, Céline Jézéquel, Camille Pilisi, Annie Perrault, Lisa Jacquin, Géraldine Loot, Charlotte Veyssière, Jessica Côte, Simon Blanchet, Océane Morisseau, Evolution et Diversité Biologique (EDB), 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, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), 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), Agence de l'Eau Adour-Garonne (PHYPAT), CNRS EC2CO-ECODYN national program, Zone Atelier PYGAR (CNRS), ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: 0106 biological sciences, 0303 health sciences, Ecology, Global change, Land cover, adaptation, Aquatic Science, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, water quality, Divergence, 03 medical and health sciences, land cover, Urbanization, human disturbances, Environmental science, %22">Fish , 14. Life underwater, Water quality, Adaptation, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Eutrophication, global change, 030304 developmental biology
Abstract: International audience; Freshwater ecosystems are highly impacted by human activities, but the effects of human-induced perturbations on fish phenotypic divergence remain poorly understood, especially in riverine systems. In this study, we tested the effects of urbanisation and eutrophication on several morphological and physiological traits in 17 gudgeon populations of Gobio occitaniae from South of France. We first demonstrated that eutrophication gradient was associated with changes in morphology and energy reserves, while urbanisation was associated with changes in body condition. More specifically, fish from highly eutrophic sites had deeper bodies and larger jaws, and a higher lipid content in their muscles. Urban fish had a higher body condition compared to their rural counterparts. The phenotypic divergence (Pst) among sites was significantly higher than the neutral genetic differentiation (Fst), suggesting that these morphological and physiological differences cannot be explained by neutral genetic drift alone. This study thus suggests that eutrophication and urbanisation are major drivers of phenotypic divergence in riverine fish populations, and calls for further experimental studies investigating the ecological and evolutionary effects of human activities on riverine fish populations.
Published: 2021

40. Does intraspecific variability matter in ecological risk assessment? Investigation of genotypic variations in three macrophyte species exposed to copper

Author: Elisabeth M. Gross, Camille Larue, Arnaud Elger, Eva Roubeau Dumont, Hervé Gryta, Sophie Lorber, Elise Billoir, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), 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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Xénobiotiques, Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Evolution et Diversité Biologique (EDB), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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 Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Terre et Environnement de Lorraine (OTELo), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), EC2CO program from the National Institute of Sciences of the Universe (CNRS/INSU), French Ministry of research and higher education, French Laboratory of Excellence project TULIP [ANR-10-LABX-41, ANR-11-IDEX-0002-02], Investissement d'Avenir grant of the Agence Nationale de la Recherche (CEBA) [ANR-10-LABX-25-01], Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: freshwater macrophyte, copper toxicity, Genotype, Health, Toxicology and Mutagenesis, 010501 environmental sciences, Aquatic Science, Risk Assessment, 01 natural sciences, Intraspecific competition, Magnoliopsida, 03 medical and health sciences, Species Specificity, Aquatic plant, Relative growth rate, Araceae, interspecific variation, Biomass, Ecosystem, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, 0105 earth and related environmental sciences, 0303 health sciences, Biomass (ecology), biology, Myriophyllum, Ceratophyllum demersum, Interspecific competition, 15. Life on land, biology.organism_classification, Macrophyte, Agronomy, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Copper, Water Pollutants, Chemical, Environmental Monitoring
Abstract: International audience; To limit anthropogenic impact on ecosystems, regulations have been implemented along with global awareness that human activities are harmful to the environment. Ecological risk assessment (ERA) is the main procedure which allows to assess potential impacts of stressors on the environment as a result of human activities. ERA is typically implemented through different steps of laboratory testing. The approaches taken for ERA evolve along with scientific knowledge, to improve predictions on ecological risks for ecosystems. We here address the importance of intraspecific variability as a potential source of error in the laboratory evaluation of pollutants. To answer this question, three aquatic macrophyte species with different life-history traits but with their leaves directly in contact with the water were chosen; Lemna minor and Myriophyllum spicatum, two OECD model species, and Ceratophyllum demersum. For each species, three or four genotypes were exposed to 7-8 copper concentrations (up to 1.9 mg/L, 2 mg/L or 36 mg/L for C. demersum, L. minor and M. spicatum, respectively). To assess species sensitivity, growth-related endpoints such as Relative Growth Rate (RGR), based either on biomass production or on length/frond production, and chlorophyll fluorescence F-v/F-m, were measured. For each endpoint, the effective concentration 50% (EC50) was calculated. Almost all endpoints were affected by Cu exposure, except F v /F n , of M. spicatum, and resulted in significant differences among genotypes for Cu sensitivity. Genotypes of L. minor exhibited up to 35% of variation in EC50 values based on F-v/F-m, showing differential sensivity among genotypes. Significant differences in EC50 values were found for RGR based on length for M. spicatum, with up to 72% of variation. Finally, C. demersum demonstrated significant sensitivity differences among genotypes with up to 78% variation for EC50 based on length. Overall, interspecific variation was higher than intraspecific variation, and explained 77% of the variation found among genotypes for RGR based on biomass, and 99% of the variation found for F-v/F-m. Our results highlight that depending on the endpoint, sensitivity can vary greatly within a species, and that pollutant- and species-specific endpoints should be considered in ERA.
Published: 2019

41. Health indicators and contaminant levels of a critically endangered species in the Gironde estuary, the European sturgeon

Author: Marie-Laure Acolas, Pierre-Yves Gourves, Bénédicte Morin, Séverine Jean, Maud Pierre, Blandine Davail, Hélène Budzinski, Guillemine Daffe, Christelle Clérandeau, Pierre Labadie, Romaric Le Barh, Patrice Gonzalez, Magalie Baudrimont, Laurent Peluhet, E. Rochard, Karyn Le Menach, Mathilde Lauzent, Jérôme Cachot, Annie Perrault, Université de Bordeaux (UB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecosystèmes aquatiques et changements globaux (UR EABX), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ecophysiologie et Ecotoxicologie des Systèmes Aquatiques (LEESA), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Français du Pétrole-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), 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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Region Nouvelle-Aquitaine, IRSTEA, Adour-Garonne water agency, Gironde general council in 2014, ANR-13-CESA-0018,SturTOP,Vulnérabilité et adaptabilité de la dernière population d'esturgeon européen (Acipenser sturio) aux facteurs de stress environnementaux : température, oxygène et polluants.(2013), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut Français du Pétrole-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: Sturgeon, Health, Toxicology and Mutagenesis, Population, Endangered species, Zoology, Context (language use), Sex steroid, 010501 environmental sciences, Biology, 01 natural sciences, Animals, Environmental Chemistry, Ecotoxicology, 14. Life underwater, education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, geography, education.field_of_study, geography.geographical_feature_category, Estuary, Endangered Species, Fishes, General Medicine, biology.organism_classification, Pollution, Hatchery, Gene transcription, [SDE]Environmental Sciences, Acipenser sturio, France, Genotoxicity, Estuaries, Inorganic and organic contaminants, Water Pollutants, Chemical
Abstract: The European sturgeon, Acipenser sturio, is a highly endangered species that almost disappeared in the last decades. Thanks to yearly restocking of the population, this species is still found in the Gironde estuary (France), where juveniles grow during several years before leaving to the ocean. The aims of this study were to evaluate the pressure exerted on these fish by known organic and inorganic contaminants during their stay at the Gironde estuary, and to get information on the fish’s health in this context. Monthly captures over the year 2014 provided 87 fish from the cohorts 2012 and 2013 mainly, and from cohorts 2008, 2009, and 2011, all fish born in hatchery. We report the very first analyses of contaminant levels and of biological markers measured in the blood of these fish. Low inorganic contamination was found, composed of seven metals mainly Zn (
Published: 2019

42. Reduction of stream nitrate concentrations by land management in contrasted landscapes

Author: Laurène Casal, Nouraya Akkal-Corfini, Jordy Salmon-Monviola, Anne Probst, Patrick Durand, Cyril Benhamou, Françoise Vertès, Sylvain Ferrant, François Laurent, Jean-Luc Probst, AgroParisTech (FRANCE), Centre National d'Études Spatiales - CNES (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), ARVALIS - Institut du végétal (FRANCE), Centre d'Etudes Spatiales de la Biosphère - CESBIO (Toulouse, France), Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), 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 la Recherche Agronomique (INRA), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, ARVALIS - Institut du végétal [Paris], Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-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)-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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), French National Research Agency (ESCAPADE project in AGROBIOSPHERE program) : ANR-12-AGRO-0003 Agence de l'Eau Adour Garonne (BAG'AGES project, MOSAIC project of the AGROBIOSPHERE program : ANR-12-AGRO-0005, Arvalis, AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: Riparian zone, Riparian buffer, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Biodiversité et Ecologie, Land management, Soil Science, Context (language use), [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, 010501 environmental sciences, Best management practice, Catchment, 01 natural sciences, Mitigation scenario, chemistry.chemical_compound, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Nitrate, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Nitrogen cycle, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, Hydrology, geography, geography.geographical_feature_category, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, 6. Clean water, Water Framework Directive, chemistry, 13. Climate action, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Agronomy and Crop Science, Groundwater, Distributed model, Nitrogen cycling
Abstract: International audience; Optimizing management practices at the plot scale is sometimes not sufficient to reach water framework directive objectives for nitrate pollution. Land management measures involving targeted setting aside of croplands is a promising solution, but its efficiency depends on the local context. We used a distributed agro-hydrological model to compare management interventions intended to decrease vertical and lateral nitrate leaching from soil to groundwater and stream water in two contrasted agricultural catchments. The simulated scenarios combined two strategies: optimization of agricultural practices and land-use conversion from agricultural to natural land at different locations within the catchments. Long- term climate, discharge, and nitrate concentrations have been monitored for the two catchments and agricultural practices are well known over the 13-year simulation period (2002-2015). The Kervidy-Naizin site (KN) is subject to intense livestock pressure with mean nitrogen inputs of 257 kg ha(-1) year while the Aurade site (AU) is primarily cereal cultivation with nitrogen inputs of 109 kg ha(-1) year(-1). The results highlight a large nitrogen legacy in KN, resulting in a progressive and long lived (> 10 years) response to changes in management, while in AU, this response is perceptible after only 5-7 years. For both catchments, the most effective scenario involves wide riparian buffer strips in interception position covering about 15% of the catchment area. In KN, this land conversion scenario, simulated with the agro-hydrological model TNT2, created a decrease of nitrate concentration in stream water by 25% versus 15% in AU. Contrastingly, the implementation of best management practices decreased stream nitrate concentration only by 9% for KN and 4% for AU.
Published: 2019

43. Environmental variations mediate duckweed (Lemna minor L.) sensitivity to copper exposure through phenotypic plasticity

Author: Camille Larue, Benoit Pujol, Arnaud Elger, Eva Roubeau Dumont, Thierry Lamaze, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), 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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement (CRIOBE), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Evolution et Diversité Biologique (EDB), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), 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, Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: Frond, Environmental fluctuations, Light, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Acclimatization, [SDV]Life Sciences [q-bio], Health, Toxicology and Mutagenesis, chemistry.chemical_element, Context (language use), [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, 010501 environmental sciences, Ecotoxicology, 01 natural sciences, Lemna minor, Animal science, Nutrient, Araceae, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Environmental Chemistry, Abiotic factors, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Risk assessment, 0105 earth and related environmental sciences, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Phenotypic plasticity, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Photosystem II Protein Complex, General Medicine, Pollution, Copper, Light intensity, Phenotype, chemistry, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Aquatic macrophyte, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Water Pollutants, Chemical
Abstract: International audience; Environmentally mediated sensitivity of Lemna minor to copper (Cu) was evaluated for the first time in three experiments: the effects of two levels of nutrient concentration, light irradiance or Cu pre-exposure were tested. Various Cu concentrations (ranging from 0.05 to 0.25 mg/L) were used to assess the sensitivity of L. minor to this metal, using one common strain previously acclimatized to two different levels of light intensity, nutrient enrichment and Cu pre-exposure. Our results showed a phenotypic plastic response of the relative growth rates based on frond number and fresh mass production, and maximum quantum yield of photosystem II (Fv/Fm). Growth was affected by the three environmental conditions both prior and during Cu exposure, whereas Fv/Fm was mostly affected during Cu exposure. Copper significantly influenced all the parameters measured in the three experiments. Environmental conditions significantly modified L. minor sensitivity to Cu in all experiments, with up to twofold difference depending on the treatment. Growth rate was the parameter that was most impacted. Our study revealed for the first time the existence of phenotypic plasticity in L. minor sensitivity to chemical contamination, and implies that environmental context needs to be taken into account for a relevant risk assessment.
Published: 2019

44. Quantifying the impacts of artisanal gold mining on a tropical river system using mercury isotopes

Author: Jeroen E. Sonke, Raphaelle Rinaldo, Sylvaine Goix, Johanna Menges, Christelle Lagane, Lars-Eric Heimbürger, Laure Laffont, Jérôme Chmeleff, Régine Maury-Brachet, Laurence Maurice, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Laboratoire de génie chimique [ancien site de Basso-Cambo] (LGC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Parc Amazonien de Guyane, 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), 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), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), Géochimie des Isotopes Stables (GIS), 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)-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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut Ecocitoyen pour la Connaissance des Pollutions [Fos-sur-Mer], 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 de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), German Research Centre for Geosciences - Helmholtz-Centre Potsdam (GFZ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), and 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 de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Geologic Sediments, Health, Toxicology and Mutagenesis, 0208 environmental biotechnology, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, media_common, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, geography.geographical_feature_category, General Medicine, Particulates, Contamination, Pollution, Mercury stable isotopes, 6. Clean water, French Guiana, Environmental chemistry, Erosion, Environmental Monitoring, Gold mining, Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, media_common.quotation_subject, water, Mercury speciation, Mining, gold mining, soil, Artisanal and small-scale, Rivers, mercury isotopes, Tributary, Environmental Chemistry, gold mining (ASGM), 0105 earth and related environmental sciences, geography, business.industry, Public Health, Environmental and Occupational Health, Sediment, Mercury, General Chemistry, 020801 environmental engineering, Speciation, sediment, 13. Climate action, Soil water, Environmental science, Gold, business, Water Pollutants, Chemical
Abstract: In some locations, artisanal and small-scale gold-mining (ASGM) represents a significant source of anthropogenic Hg to freshwater environments. The Hg released from ASGM can contaminate aquatic fauna and pose health risks to downstream populations. Total Hg (THg) concentrations, speciation, and isotopic compositions were analyzed in water, suspended particulate matter, soil, and bottom sediment samples from pristine areas and in places of active and legacy gold mining along the Oyapock River (French Guiana) and its tributaries. Mass-independent fractionation (MIF) of even Hg isotopes in top soils (Delta Hg-200 = -0.06 +/- 0.02 parts per thousand, n = 10) implied the uptake of gaseous Hg(0) by plants, rather than wet deposition, as the primary Hg source. Odd isotope MIF was lower in deep soils (Delta Hg-199 = -0.75 +/- 0.03 parts per thousand, n = 7) than in top soils (Delta Hg-199 = -0.55 +/- 0.15 parts per thousand, n = 3). This variation could be attributed to differences between the isotopic signatures of modern and pre-industrial atmospheric Hg. Combining a Hg-isotope binary mixing model with a multiple linear regression based on physicochemical parameters measured in the sediment samples, we determined that active mined creek sediments are contaminated by ASGM activities, with up to 78% of THg being anthropogenic. Of this anthropogenic Hg, more than half (66-74%) originates from liquid Hg(0) that is released during ASGM. The remaining anthropogenic Hg comes from the ASGM-driven erosion of Hg-rich soils into the river. The isotope signatures of anthropogenic Hg in bottom sediments were no longer traceable in formerly mined rivers and creeks.
Published: 2019

45. Nutritive value and physical and chemical deterrents of forage grass litter explain feeding performances of two soil macrodetritivores

Author: Cécile Trân, Antoine Lecerf, Eric Chauvet, Claire Jouany, Mickaël Hedde, Christophe Laplanche, Benjamin Pey, Johanne Nahmani, P. Cruz, Laboratoire Sols et Environnement (LSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, PESSAC, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), 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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, 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), Laboratoire Dynamique de la Biodiversité (LADYBIO), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), 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]), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique - CIRAD (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), 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 de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: 0106 biological sciences, Litter (animal), Consumption, Perennial plant, forage grass litter, Biodiversité et Ecologie, Forage grass litte, Soil Science, 01 natural sciences, Glomeris marginata, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Holcus lanatus, Bromus erectus, 2. Zero hunger, Armadillidium vulgare, assimilation, Ecology, biology, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, biology.organism_classification, Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous), Functional trait, Agronomy, Assimilation, Brachypodium pinnatum, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Soil macrodetritivore, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Festuca rubra, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Millipedes (Diplopoda) and terrestrial isopods (Isopoda) may play a significant role in soil decomposition. The present study aimed to contribute to the general understanding of feeding performances of macrodetritivores consuming grass litter by answering two questions. Q1: Are grass litter traits indicating nutritive value (i.e. chemical) and traits indicating feeding deterrents (i.e. mainly physical but not necessarily) both necessary to explain individual feeding performances of soil invertebrates consuming grass litter? Q2: Do grass physical traits indicating physical deterrents (e.g. WHC for mechanical aspects) provide more than, less than or the same amount of information about invertebrate individual performances as grass chemical traits indicating mainly chemical but also physical deterrents (e.g. lignin content directly for digestibility and indirectly for mechanical aspects)? We thus designed a laboratory experiment to assess individual feeding performances of two common macrodetritivores (Armadillidium vulgare (Latreille, 1804) and Glomeris marginata (Villiers, 1789)) in four monospecific treatments of litter from perennial forage grasses (Brachypodium pinnatum P. Beauv., Bromus erectus Huds., Festuca rubra L. and Holcus lanatus L.). A. vulgare feeding performances were correlated with nutritive values (litter N and P contents) and plant mechanical aspects (LDMC: leaf dry matter content). G. marginata performances were correlated with chemical deterrents (cellulose and lignin contents). Thus, (Q1) for grass litters, both traits indicating nutritive value (e.g. N, P) and feeding deterrents (e.g. LDMC, lignin content) are necessary to explain macroinvertebrates feeding performances. We also demonstrated the results depend on the invertebrate species considered. Also, (Q2) chemical deterrents may influence feeding performances of G. marginata the most, while physical deterrents related to mechanical aspects may influence those of A. vulgare the most. Our study indicates that using grass chemical and physical traits that indicate both nutritive value and feeding deterrents can help explain feeding performances of macrodetritivores consuming grass litter.
Published: 2019

46. Dynamics of the seagrass Zostera noltei in a shallow Mediterranean lagoon exposed to chemical contamination and other stressors

Author: Noël J. Diepens, Patrick Grillas, Yves Chérain, Anne Probst, Olivier Boutron, Jérôme Silvestre, Evelyne Buffan-Dubau, Diane Espel, Eric Coulet, Arnaud Elger, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Department of Environmental Sciences [Wageningen], Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), Institut de recherche de la Tour du Valat, National Nature Reserve of Camargue, National Society for Nature Protection (SNPN), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: 0106 biological sciences, Pollution, Aquatic Ecology and Water Quality Management, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, media_common.quotation_subject, Population, Aquatic Science, Oceanography, 01 natural sciences, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Aquatic plant, 14. Life underwater, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, education, Multiple stressors, 0105 earth and related environmental sciences, media_common, education.field_of_study, Zostera noltei, Seagrass dynamics, biology, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, Chemical contaminants, Contamination, Aquatische Ecologie en Waterkwaliteitsbeheer, biology.organism_classification, Coastal lagoon, 6. Clean water, Macrophyte, Seagrass, 13. Climate action, Environmental science, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Eutrophication
Abstract: International audience; Seagrass decline due to a variety of stressors has been observed worldwide. In the shallow Vaccarès lagoon, Camargue, France, the dominant macrophyte species, Zostera noltei, has suffered two major declines since 1996. The first decline was well explained by salinity and turbidity variations, while the second one could not be explained by these parameters. Other stressors such as chemical contamination, eutrophication or temperature increase could be explanatory variables for this most recent decline. The aim of our study was to understand, via scientific monitoring from 2011 to 2015, the influence of chemical contamination and its possible interactions with other biological and environmental pressures, on seagrass physiology and population dynamics in the Vaccarès lagoon. Multi-contamination by organic contaminants and trace metals was detected in the water and sediments, and their concentrations often exceeded environmental standards, particularly where seagrass regression was observed. Spatial variations in biological, environmental and chemical parameters in the lagoon were investigated by co-inertia analysis, which revealed significant relationships between environmental data, more particularly between contaminants, seagrass dynamics indices and biomarkers. Seagrass dynamics indices were negatively correlated with the concentrations of some herbicides in water (2,4-MCPA and bentazon) and with trace metals in sediments (arsenic). Rhizome starch contents in winter were negatively correlated with those herbicides and with several metals (arsenic, zinc, copper) in water and/or sediments. These results suggest that environmental contamination may play a role in seagrass decline. However, complementary investigations, such as monitoring over longer periods and additional toxicity tests, are required to address the causal link between contamination and seagrass decline.
Published: 2019

47. Honey bees cannot sense harmful concentrations of metal pollutants in food

Author: Mathieu Lihoreau, Lorelei Lecouvreur, Oceane Boidard, Gregoire Mery, Coline Monchanin, Jean-Marc Devaud, Arnaud Elger, Gaël Le Roux, Andrew B. Barron, Jérôme Silvestre, David Baqué, Maria Gabriela de Brito Sanchez, Centre de Recherches sur la Cognition Animale - UMR5169 (CRCA), Institut des sciences du cerveau de Toulouse. (ISCT), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Macquarie University, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), 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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), ANR-16-CE02-0002,POLLINET,Structure et efficacité des réseaux de pollinisation dans des environnements changeants(2016), ANR-18-CE37-0021,APITASTE,Perception et Modulation Gustative dans un Cerveau Miniaturisé(2018), ANR-19-CE37-0024,3DNaviBee,How do bees solve navigational challenges in 3D?(2019), Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA), 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 des sciences du cerveau de Toulouse. (ISCT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-CHU Toulouse [Toulouse]-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 Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)
Subjects: Sucrose, Taste, Environmental Engineering, Health, Toxicology and Mutagenesis, Food consumption, 010501 environmental sciences, Biology, 01 natural sciences, Arsenic, Toxicology, 03 medical and health sciences, Honey Bees, Pollinator, Animals, Environmental Chemistry, Volume concentration, 030304 developmental biology, 0105 earth and related environmental sciences, Pollutant, 0303 health sciences, digestive, oral, and skin physiology, fungi, Public Health, Environmental and Occupational Health, General Medicine, General Chemistry, Bees, Metal pollution, Pollution, Zinc, Food resources, Lead, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Environmental Pollutants
Abstract: Whether animals can actively avoid food contaminated with harmful compounds through taste is key to understand their ecotoxicological risks. Here, we investigated the ability of honey bees to perceive and avoid food resources contaminated with common metal pollutants known to impair their cognition at low concentrations (lead, zinc and arsenic). In behavioural assays, bees did not discriminate food contaminated with field-realistic concentrations of these metals. Bees only reduced their food consumption and displayed aversive behaviours at very high, unrealistic concentrations of lead and zinc that they perceived through their antennae and proboscis. Electrophysiological analyses confirmed that high concentrations of the three metals in sucrose solution induced a reduced neural response to sucrose in their antennae. Our results thus show that honey bees can avoid metal pollutants in their food, but only at very high concentrations above regulatory levels. Their inability to detect lower, yet harmful, concentrations in a field-realistic range suggests that metal pollution is a major threat for pollinators.
Published: 2022

48. Water and Organic Carbon Cycles in Monsoon-driven Humid Tropics of the Western Ghats Mountain Belt, India: Insights from Stable Isotope Approach

Author: Keshava Balakrishna, Luc Lambs, Jean Riotte, G. P. Gurumurthy, M. Tripti, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: 2. Zero hunger, Total organic carbon, Hydrology, geography, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Drainage basin, Geology, 15. Life on land, 010501 environmental sciences, Monsoon, 01 natural sciences, 6. Clean water, Carbon cycle, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Tributary, Paddy field, Water quality, Surface runoff, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: The Western Ghats form a major mountain belt, next to the Himalayas, in controlling the flux of water and carbon to the northern Indian Ocean. This study attempts to understand the water and carbon cycles in two humid tropical river basins with its streams originating at higher altitudes of the Western Ghats, India. Water and suspended particulate matter (SPM) were collected on a monthly scale during summer monsoon season (June-September) from Swarna and Nethravati rivers draining into the Arabian Sea. For the source apportionment, samples have been measured for stable isotopes of oxygen (O-18) and hydrogen (H-2) in water and stable isotopes of carbon (C-13(POC)) in particulate organic matter (POM) at spatial scale from tributaries and main channel of rivers, and runoff water from agricultural land (dominant paddy field) and forest in the downstream region. The association between O-18 and deuterium-excess in river water and rain water shows that water in these tropical basins depicts rainout effect of marine source moisture during the onset of summer monsoon. As the monsoon intensifies, the fresher rain water replenishes older water stored previously in sub surface soil layer leading to its flushing into the river during summer monsoon season. Stable carbon isotope ratio and elemental ratio of POM (C-13(POC) = -27.1 +/- 0.4 parts per thousand and C/N = 8.1 +/- 1.7) in two humid tropical river water during summer monsoon season is an admixture of suspended particulates from runoff water of forest (C-13(POC) = - 27.82 +/- 0.4 parts per thousand) and agricultural land (C-13(POC) = -26.29 +/- 0.4 parts per thousand). It is found that C-13(POC) shows minimal variability with SPM content and C/N ratio within the same organic carbon pool. The study emphasizes the need to consider the agricultural runoff contribution to the rivers while establishing the global elemental budget and observing the global climate change.
Published: 2018

49. Fate of petroleum hydrocarbons in bioturbated pristine sediments from Caleta Valdés (Patagonia Argentina): An ex situ bioassay

Author: Jose Luis Esteves, Franck Gilbert, Philippe Cuny, J. Sturla Lompré, M. Franco, M.G. Commendatore, M. Sepúlveda, A. Ferrando, Cécile Militon, Vincent Grossi, M. Nievas, Georges Stora, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET), Universidad Tecnologica Nacional - UTN (ARGENTINA), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] (LGL-TPE), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Normale Supérieure de Lyon - ENS de Lyon (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Claude Bernard-Lyon I - UCBL (FRANCE), Université du Sud Toulon-Var - USTV (FRANCE), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - CONICET (ARGENTINA), Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement - TPE (Villeurbanne, France), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: 0106 biological sciences, Geologic Sediments, Health, Toxicology and Mutagenesis, Phytane, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Ciencias de la Tierra y relacionadas con el Medio Ambiente, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, purl.org/becyt/ford/1 [https], purl.org/becyt/ford/1.5 [https], chemistry.chemical_compound, Soil Pollutants, Petroleum Pollution, PETROLEUM HYDROCARBONS, Soil Microbiology, chemistry.chemical_classification, biology, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, General Medicine, Pollution, PATAGONIA, Biodegradation, Environmental, Petroleum, Hydrocarbon, Unresolved complex mixture, Environmental chemistry, Biological Assay, Bioturbation, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, Chromatography, Gas, Matériaux, Otras Ciencias de la Tierra y relacionadas con el Medio Ambiente, Argentina, Ingénierie de l'environnement, 14. Life underwater, 0105 earth and related environmental sciences, Bacteria, Terpenes, 010604 marine biology & hydrobiology, Pristane, Public Health, Environmental and Occupational Health, Sediment, Petroleum hydrocarbonsEcotoxicologyBioturbationSoft sedimentsPatagonia, biology.organism_classification, ECOTOXICOLOGY, Caleta, Hydrocarbons, Petroleum hydrocarbons Ecotoxicology Bioturbation Soft sediments Patagonia, chemistry, 13. Climate action, BIOTURBATION, Environmental science, SOFT SEDIMENTS
Abstract: Petroleum can pollute pristine shorelines as a consequence of accidental spills or chronic leaks. In this study, the fate of petroleum hydrocarbons in soft pristine sediment of Caleta Valdés (Argentina) subject to ex situ simulated oil pollution was assessed. Sedimentary columns were exposed to medium and high concentrations of Escalante Crude Oil (ECO) and incubated in the laboratory during 30 days. Levels of aliphatic hydrocarbons at different depths of the sedimentary column were determined by gas chromatography. Oil penetration was limited to the first three centimetres in both treatments, and under this depth, hydrocarbons were clearly biogenic (terrestrial plants) as in the whole sedimentary column of the control assay. Bioturbation by macrobenthic infauna was strongly impacted by oil pollution which resulted in reduced sediment oxygenation and low burial of petroleum hydrocarbons. This may partly explain the limited hydrocarbon biodegradation observed, as indicated by the relatively high values of the ratios nC17/pristane, nC18/phytane, and total resolved aliphatic hydrocarbons/unresolved complex mixture. Correspondingly, at the end of the experiment the most probable number of hydrocarbon-degrading bacteria reached ~ 103 MPN g−1 dry weight. These values were lower than those found in chronically polluted coastal sediments, reflecting a low activity level of the oil-degrading community. The results highlight the low attenuation capacities of Caleta Valdés pristine sediments to recover its original characteristics in a short time period if an oil spill occurs. In this work, we present a novel and integrative tool to evaluate the fate of petroleum hydrocarbons and their potential damage on pristine sediments. Fil: Sturla Lompre, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; Argentina Fil: Nievas El Makte, Marina Lucrecia. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; Argentina Fil: Franco, M.. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Grossi, V.. Université Claude Bernard Lyon 1; Francia Fil: Ferrando, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina Fil: Militon, C.. Aix Marseille Université; Francia Fil: Gilbert, F.. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Université de Toulouse; Francia Fil: Cuny, P.. Aix Marseille Université; Francia Fil: Stora, G.. Aix Marseille Université; Francia Fil: Sepúlveda, Marcela Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; Argentina Fil: Esteves, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; Argentina Fil: Commendatore, Marta Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; Argentina
Published: 2018

50. Assemblages of anoxygenic phototrophic bacteria in tank bromeliads exhibit a host‐specific signature

Author: Anne‐hélène Le Jeune, Régis Céréghino, Christian Jeanthon, François Enault, Corinne Bardot, Anne-Catherine Lehours, Vincent Darbot, Antoine Vergne, Jean-François Carrias, Eric Giraud, Bruno Corbara, Isabelle Mary, Céline Leroy, Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-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), Adaptation et diversité en milieu marin (AD2M), Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des symbioses tropicales et méditerranéennes (UMR LSTM), 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), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), 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)-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), ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), 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)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: Assembly rules, [SDV]Life Sciences [q-bio], Plant Science, 03 medical and health sciences, Nitrogen fixation, Dominance (ecology), Plant–bacteria interactions, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Phylogenetic analyses, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Ecology, biology, Phototroph, 030306 microbiology, Illumina sequencing, 15. Life on land, biology.organism_classification, Anoxygenic photosynthesis, Rhodobacterales, Burkholderiales, [SDE]Environmental Sciences, Biological dispersal, Evolutionary ecology
Abstract: International audience; Anoxygenic phototrophic bacteria (APB) are a very significant metabolic functional group in the phytotelmata of tank-forming Bromeliaceae plants. Considering the close relationships existing between the bromeliad and its tank microbiota, the dominance of APB raises the question of their role in the ecology and evolution of these plants. Here, using pufM gene sequencing for taxonomic profiling, we investigated the structure of APB communities in the tanks of five bromeliad species exhibiting different habitat characteristics (i.e. physicochemical factors associated with the host), and occurring in different localities of French Guiana. We found that APB assemblages were specific to plant species and were less dependent on location or on bromeliad habitat characteristics. This convergence suggests that the identity of the bromeliad species per se is more important than habitat filtering or dispersal to control specific assembly rules for APB. The pufM OTUs were affiliated with five orders of Alpha- and Beta-proteobacteria (Rhodobacterales, Sphingomonadales, Rhizobiales, Burkholderiales and Rhodospirillales), and we assume that they may be major components of the core microbiota of plant-held waters. Our findings also revealed that up to 79% of the sequences were affiliated with APB clades possessing nitrogen-fixing genes suggesting that this metabolic capability is widespread within the APB community inhabiting tank bromeliads. We hypothesized that bromeliads may benefit nutritionally from associations with free-living APB capable to fix atmospheric nitrogen. Synthesis. Understanding the dominance of APB in tank bromeliads and determining whether a potential interplay exists between these partners is an intriguing aspect of possible mutualistic and coevolving interactions between the two existing forms of chlorophototrophy (i.e. bacteriochlorophyll-based anoxygenic and chlorophyll-based oxygenic phototrophy). In the present study, we found that bromeliad species was the main factor that explained variance in APB community composition. These findings suggest that APB and tank bromeliads may have a close, mutualistic relationship and we hypothesize according to our genomic analyses that APB may promote the bromeliad growth by provisioning essential nutrients like nitrogen.
Published: 2021

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