Les chercheurs | Expérimentarium

Venredi 10 juillet, Maya Kheir, de l’Unité Mixte de Recherche IMBE (équipe VEC), soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :

"Fonctionnement des sols Méditerranéens sous changement climatique : effet de la préexposition au stress, de la mixité des litières et de l’identité de l’espèce végétale".

COVID : seuls la famille et les amis proches seront acceptés en présentiel, en respectant les gestes barrières (masques et distanciation), à 14h00 dans la salle des thèses sur le campus Sciences St Jérôme à Marseille. Pour toute autre personne désirant assister à la soutenance, la visioconférence sera accessible (en se déconnectant lors de la délibération du jury).

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Résumé de la thèse

Le bassin Méditerranéen est particulièrement impacté par le changement climatique. Il est crucial d’en comprendre les répercussions sur les communautés microbiennes actrices de processus écosystémiques majeurs et de la dynamique du carbone dans le sol. Bien étudié en contexte continental, le fonctionnement microbien des litières reste encore peu documenté en milieux côtiers méditerranéens caractérisés par des contraintes particulières (stress osmotique, vents favorisant la dessiccation, températures plus élevées). L’objectif de ce travail est d’explorer le fonctionnement des communautés microbiennes de litières végétales dépendamment des contrastes climatiques Nord/Sud de la Méditerranée (climat sub-humide en France vs semi-aride en Algérie) mais aussi selon le contexte côtier/continental, et d’évaluer leurs réponses aux stress d’aridification en considérant les effets i) du type de litière (identité de l’espèce végétale et mixité) et ii) de la préexposition au stress intrinsèques des milieux côtiers. Les stress d’aridité ont été appliqués en laboratoire (cycles de séchage/réhumectation) et in natura via des transferts de «litter bags» de France vers l’Algérie. Les résultats montrent que la biomasse microbienne et la respiration basale dépendent des traits chimiques de la litière (C/N et lignine/N): lorsque ces ratios augmentent la biomasse microbienne diminue, alors que l’effet sur la respiration dépend des contrastes climatiques Nord/Sud Méditerranée (diminution en France et augmentation en Algérie). L’effet de la mixité binaire des litières sur les microbes dépend du contexte climatique et de la composition du mélange: la mixité Pinus halepensis/Quercus ilex semble limiter le relâchement du carbone par respiration hétérotrophique en contexte aride Algérien. En outre, un fonctionnement microbien particulier des environnements côtiers a été mis en évidence: i) la préexposition aux contraintes côtières a limité l’effet du stress appliqué en laboratoire sur les structures cataboliques microbiennes ii) le transfert de litter bags a montré que les réponses microbiennes au stress dépendent du contexte (côtier/continental) mais aussi du type de la litière: lorsque la biomasse microbienne diminue pour les litières de P. lentiscus, elle reste stable pour P. halepensis quel que soit le contexte, mettant en valeur une influence de la litière qui dépasse l’échelle locale pour s’imposer même à une large échelle spatiale.

Thesis summary

The Mediterranean basin is particularly impacted by climate change. It is crucial to understand the repercussions on microbial communities involved in major ecosystem processes and soil carbon dynamics. Litter microbial functioning is still poorly documented in Mediterranean coastal environments characterized by specific constraints (osmotic stress, winds favoring desiccation, higher temperatures).The objective of this work is to explore the functioning of plant litter microbial communities depending on North/South climate contrasts across the Mediterranean (sub-humid climate in France vs semi-arid in Algeria) but also according to inland/coastal context, and to assess their responses to aridification stresses, considering the effect i) of the type of litter (plant species identity and mixture) and ii) of the preexposure to stress intrinsic of coastal environments. Aridity stress was applied in the laboratory (drying /rewetting cycles) and in natura via "litter bags" transfer from France to Algeria. Results show that microbial biomass and basal respiration depend on litter chemical traits (C/N and lignin/N): when these ratios increase, microbial biomass decreases, while the effect on respiration depends on the climate contrasts Northern/Southern Mediterranean (decrease in France and increase in Algeria). The effect of binary litter mixtures on microbes depends on the climate context and the mixture composition: Pinus halepensis/Quercus ilex mixture seems to limit carbon release through heterotrophic respiration in arid Algerian context. In addition, a particular microbial functioning of coastal environments was highlighted: i) pre-exposure to coastal constraints limited the effect of stress applied in the laboratory on microbial catabolic structures ii) transfer of litter bags showed that microbial responses to stress depend on the context (coastal/inland) but also on litter type: when microbial biomass decreases for P. lentiscus litter, it remains stable for P. halepensis whatever the context, highlighting litter influence even at large spatial scales.