PROSPECTIVE ECOLOGIE CHIMIQUE Plusieurs thèmes émergents à l’interface de la Chimie environnementale et de l’Écologie sont sus- ceptibles de structurer ce nouveau domaine : VII.2.1 Acquisition / utilisation / stockage des ressources organiques et minérales dans les écosystèmes Ce thème s’intéresse aux régulations entre flux gements environnementaux. Les questions clés d’énergie et flux de nutriments dans les éco- pour ce thème sont : systèmes et les effets linéaires et non-linéaires • Quel rôle jouent les interactions vivants / par- de leurs interactions, ainsi que les transitions ticules minérales dans la création d’habitats et entre ces deux modes de fonctionnement. Il s’in- quelle influence exercent-elles sur les activités téresse au couplage entre structure des com- métaboliques et les transferts d’éléments ? munautés, composition biochimique et • Quels sont les facteurs qui déterminent l’effi- biodégradabilité de la ressource (matière orga- cacité des processus enzymatiques microbiens nique et nutriments minéraux), et environnement en synergie et leur régulation par les rapports minéralogique (texture / composition minéralo- stoechiométriques de la ressource (C:N:P) ? gique) des différents compartiments au sein des • Quelles contraintes stoechiométriques s’exer- systèmes écologiques. Il vise à préciser les cent sur les écosystèmes et quels rôles jouent conséquences de ces couplages sur la dyna- les couplages entrecycles des nutriments sur les mique du vivant et sur les réponses aux chan- relations biodiversité – fonction ? VII.2.2 Contraintes chimiques combinées sur la diversité des assemblages et sur les processus de transformation biochimique Les relations réciproques entre transformations gements de fréquence d’évènements extrêmes biochimiques contrôlées par le vivant et les pro- en terme de « stress chimique » (ex : toxicité cessus chimiques et physiques abiotiques au aiguë, période d’anoxie), et leur rôle sur la rési- sein des écosystèmes génèrent une mosaïque lience des écosystèmes. d’habitats aux propriétés diverses,en termes de Les questions appréhendées par cette approche ressources disponibles (carbone, énergie, nutri- sont : ments) et de contraintes environnementales • Quels contrôles cinétiques et thermodyna- (toxicité et autres facteurs de stress chimiques). miques s’exercent sur les conditions chimiques La dynamique des processus de transformation à l’échelle des micro-habitats et comment inter- de la matière y est combinée à celle de la bio- agissent-ils avec la dynamique et la structura- diversité, elle-même influencée par les tion des communautés ? contraintes chimiques multiples qui s’exercent • Quelle est l’importance de la compétitionentre sur les organismes dans ces systèmes dyna- activité microbienne et processus abiotiques et miques. L’approche proposée vise à décons- quels rôles jouent les consortia microbiens dans truire la complexité biologique et chimique des cette compétition ? micro-habitats pour élucider les mécanismes qui • Quels sont les mécanismes de rétroactions bio- gouvernent les relations biodiversité – fonctions logiques positives (« bioengineering », chimiosyn- et pour établir des modèles permettant de pré- thèse, détoxication) ou négatives (eutrophisation, dire leur dynamique temporelle. Elle doit contri- remobilisation de polluants) sur les facteurs de buer à mieux appréhender les risques liés à la stress chimiques multiples et comment influen- multiplicité des facteurs de stress et aux chan- cent-ils la dynamique de l’écosystème ? 34
INEE Prospective ecologie chimique
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