L’équipe mène ainsi des travaux, autour des trois forçages anthropiques majeurs que sont les contaminants, l’eutrophisation et les modifications des habitats, dans le contexte du changement climatique. Deux questions générales peuvent être dégagées :

Quelles sont les capacités d’acclimatation des organismes et des populations soumis à différentes pressions environnementales ?

Quelles sont les effets de ces forçages sur les processus fondamentaux du fonctionnement de ces écosystèmes et sur les ressources biologiques ? 

De manière concrète, nous travaillons sur :

• Les réponses des organismes et des populations face aux contaminants

Les réponses aux pressions liées aux contaminants chimiques (e.g. pesticides, adjuvants, métaux, microplastiques) sont étudiées sur différents modèles biologiques tels que les mollusques (bivalves et céphalopodes), les microalgues, les échinodermes (oursins), les élasmobranches en considérant des espèces autochtones ou introduites potentiellement invasives. Ces études menées en conditions contrôlées permettent de mesurer des effets aiguës ou chroniques en condition mono et/ou multi-stress (e.g. couplage avec des pressions environnementales tels que des variations de pH, températures) sur les différents stades de vie. Les impacts de la température et de la salinité sur la physiologie d’un modèle élasmobranche seront également considérées. En parallèle, une autre approche (in situ) est menée à partir de l’étude de populations naturelles et/ou d’organismes transplantés dans le milieu naturel impacté (biosurveillance active). Les effets recherchés sont centrés sur les traits d’histoire de vie ainsi et sur les mécanismes moléculaires et cellulaires associés à la défense des organismes et à l’état physiologique (immunité, reproduction, métabolisme). Au-delà des effets physiologiques, le transfert des contaminants au sein de réseaux trophiques est également considéré.

• Les réponses des organismes aux communautés face à l’eutrophisation

L’eutrophisation et en particulier les apports déséquilibrés des sels nutritifs N/P sont étudiés sur les différents compartiments des producteurs primaires (phytoplancton, microphytobenthos, macroalgues). L’expertise sur la caractérisation des sources d’azote, associée aux approches écophysiologiques et écologiques, permet à l’équipe 1) d’appréhender l’impact de ces apports sur la structure des communautés et la productivité primaire du milieu, et 2) de travailler sur des trajectoires et des scénarios impliquant la variation des apports due au changement climatique et/ou aux politiques publiques. Ces travaux reposent sur des compétences fortes en photobiologie qui intègrent des travaux à multi échelles biologiques, temporelles et spatiales en s’appuyant sur des méthodologies innovantes.

Ces études fonctionnelles sont appliquées à bioremédiation par les macroalgues (réduction N et P) en développement, en Normandie, une aquaculture intégrée durable.

• Les réponses des populations et des communautés face aux modifications des habitats.

Les systèmes fortement anthropisés que nous étudions se caractérisent par de forts gradients d’anthropisation induits par la pêche, les infrastructures marines (e.g. extensions portuaires, enrochements, parcs éoliens), par l’érosion des vasières et du littoral et par l’altération des fonds. Ces dernières années, différents projets de notre équipe caennaise ont étudié ces problématiques sur les côtes normandes (Interreg COCKLES et CEPHS&CHEFS, GIP SA PHARESEE, Interreg MARINEFF). L’opportunité de mesurer les effets du changement des propriétés des substrats sur la biodiversité et la productivité des systèmes dans un contexte d’anthropisation croissante, permet de développer des projets ambitieux intégrant un développement d’infrastructures éco-conçues et la restauration des écosystèmes, tout en contribuant avec des études spatialisées pour une meilleure planification de l’espace maritime. Les compétences de l’équipe en termes de restauration écologique vont, par exemple, se traduire dans le cadre du projet EVEREST par la restauration de vasières intertidales de l’estuaire de Seine en se focalisant sur les fonctions écologiques majeurs de ces systèmes. Ces travaux s’adossent à des compétences en modélisation qui permettent d’appréhender la régulation des processus hydrosédimentaires et biogéochimiques liés à l’activité du benthos.