Collections pour les sciences de la biodiversité

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Quinze collections majeures concernent la botanique, la palynologie, la paléontologie, la mammalogie, l’herpétologie, l’ichtyologie et la microbiologie marine. Elles appuient de nombreuses études sur l’évolution, et trouvent de nouvelles applications avec les recherches sur les conséquences des changements globaux.

Contenu: 

Préserver la biodiversité nécessite de comprendre les modalités et les processus de son évolution. Cette thématique implique actuellement une communauté importante de chercheurs à Montpellier, et prend racine dans les recherches naturalistes qui ont très tôt conduit à la constitution de collections. Ce patrimoine ancien continue de s’enrichir au fil des recherches menées sur la biodiversité actuelle et passée. Aujourd’hui, les collections se numérisent et deviennent aussi des bases de données de référence qui gagnent en accessibilité et visibilité. 

Les types d’objets qui les constituent sont très variés : tissus mous, tissus squelettiques, ADN, chromosomes, spécimens entiers d’espèces actuelles, fossiles, pollen ou organismes vivants. Ils représentent une importante diversité d’organismes (faune, flore, microorganismes) avec des herbiers, des lames de pollens de référence, des animaux et végétaux marins et terrestres méditerranéens, des souris et rongeurs (« animaux modèles »), des souches vivantes de souris, des cultures de bactéries aquatiques, des poissons tropicaux, méditerranéens et autres (eau douce et mer), des faunes et flores fossiles ainsi que des amphibiens et des reptiles du Paléarctique occidental. 

Les recherches qui s’appuient sur ces collections utilisent des techniques et des savoir-faire diversifiés et innovants — observations macroscopiques et microscopiques, analyse moléculaire, séquençage, etc. — qui font appel à un vaste éventail d’approches : morphométrie, spectrométrie, cytogénomique, expression des gènes, génomique, modélisation, phylogénie et phylogéographie. Ces recherches répondent à un des défis majeurs de notre communauté scientifique : connaître, comprendre et conserver la biodiversité. Ces objectifs se déclinent en trois problématiques principales :

Décrire la biodiversité

La première étape pour comprendre la biodiversité est de la décrire précisément : inventorier et nommer les espèces, documenter leur variation morphologique ou génétique, mais aussi définir des critères d’identification morphologiques pour permettre aux gestionnaires et aux naturalistes d’identifier les organismes qu’ils rencontrent. Cette démarche systématique combine l’étude de caractères morphologiques déterminés par l’analyse des spécimens et, de plus en plus, celle de caractères moléculaires faisant appel aux collections de ressources génétiques (tissus et ADN). Les collections montpelliéraines documentent ainsi la biodiversité actuelle, à l’échelle de régions (p. ex. Afrique du Nord, Méditerranée, Arctique occidental) et de continents (Afrique, Amérique du Sud, Europe, Asie), mais également celle du temps profond (du Paléozoïque au Quaternaire).  

Comprendre les mécanismes qui créent et maintiennent la biodiversité

La biodiversité actuelle est le résultat d’une longue histoire évolutive qui a été marquée par des évènements de diversification et d’extinction. Comprendre comment l’évolution façonne les patrons de diversité est au coeur de la biologie évolutive. Les collections permettent d’étudier les variations géographiques des phénotypes ou des génotypes, mais aussi les variations temporelles puisqu’elles permettent d’étudier les traits de populations qui vivaient dans le passé. Actuellement, en associant l’étude des patrons de variabilité génétique et phénotypique, les collections permettent d’identifier les déterminants évolutifs de la diversité et d’analyser les processus de diversification.  

 

Cultures de bactéries photohétérotrophes et de cyanobactéries en lumière continue.
Cultures de bactéries photohétérotrophes et de cyanobactéries en lumière continue.

Prédire les changements de biodiversité

Documenter les changements temporels de distribution et d’abondance des espèces permet d’évaluer les capacités de réponse des organismes et des communautés aux changements globaux (climatiques, anthropiques). Pour prédire l’évolution de cette diversité, les recherches utilisent la modélisation pour simuler des scénarios de changement. La fiabilité des modèles testés, qu’ils soient mécanistes ou statistiques, dépend de la solidité des données concernant la répartition spatiale et temporelle de la biodiversité. Par leur richesse en organismes et par la qualité des informations qui y sont rattachées, les collections représentent un outil essentiel pour documenter la distribution actuelle ou passée des organismes, et donc assurer la qualité des outils de décision indispensables face aux enjeux biologiques et sociétaux liés à la 6e extinction. 

On voit donc aisément que la richesse et la valeur scientifique des collections montpelliéraines rendent essentielle leur préservation à long terme afin de garantir leur utilisation future.

Rodolphe Tabuce (UMR ISEM), Brigitte Meyer-Berthaud (UMR AMAP), Pierre-André Crochet (UMR CEFE) & Janice Britton-Davidian (UMR ISEM)
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