Allocation d'installation scientifique 2018 de Rennes Métropole pour Morgane Ollivier (ECOBIO / OSUR)

Rennes Métropole vient d'annoncer les lauréats 2018 des allocations d'installation scientifique (AIS) : Morgane Ollivier (ECOBIO / OSUR), maître de conférences à l'université de Rennes 1, est une des 3 lauréates OSUR. Elle se voit attribuer une allocation de 10 K€.

Les AIS sont des aides de Rennes Métropole visant à faciliter l'accueil, l'installation et le démarrage des travaux de recherche de chercheurs récemment arrivés sur le territoire métropolitain. L'objectif est de faire de Rennes un site universitaire majeur, accueillant et attractif pour des chercheurs de haut niveau. Ce dispositif s'adresse aux chercheurs recrutés depuis moins de trois ans dans un établissement d'enseignement supérieur et de recherche localisé sur le territoire de Rennes Métropole. Un appel à candidatures est publié chaque année.


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"La paléogénomique ou la dynamique de la biodiversité à travers le temps au moyen d’outils génomiques innovants. Méthodologie et expertise nouvelle sur le site rennais"
(Morgane Ollivier, ECOBIO / OSUR)


Morgane Ollivier1




Contexte général

Dans le contexte de l'Anthropocène, marqué par des changements globaux extrêmes, les écosystèmes subissent des dommages considérables. Cependant, différencier ce qui résulte de la variabilité naturelle et de ce qui résulte du forçage anthropique est difficile, car il n'y a pas de moyen évident d'analyser séparément ces deux processus. A la fois pour comprendre le passé, mais aussi pour prévoir et modéliser les évolutions  futures, il est pourtant crucial de comprendre comment les forces climatiques et anthropiques interagissent, désorganisent, réorganisent les communautés d’êtres vivants et affectent la biodiversité à long terme. C’est ce que Morgane Ollivier propose de faire grâce à l’AIS de Rennes Métropole, en analysant la dynamique de la biodiversité à travers l’étude des archives sédimentaires, en s’intéressant à un épisode crucial et récent dans l’histoire de l’humanité, à savoir la révolution Néolithique.

En effet, la néolithisation (entre -9000 et -6000) constitue un cas unique permettant d'analyser l'impact d'une transformation sociétale majeure (i.e. la sédentarisation : transition du nomadisme des chasseurs-cueilleurs-pêcheurs vers l'agriculture) sur les biodiversités locales à l'échelle multirégionale. Cette "révolution" anthropique a entraîné la recomposition des communautés fauniques et florales en Europe et a modifié la place des humains dans l'écosystème. Cette recomposition s'est produite essentiellement par l'introduction volontaire depuis le Proche-Orient, de taxons domestiques, qui, pour certains, n'avaient pas d'ancêtres en Europe, ainsi que par l’invasion biologique du continent par des espèces synanthropes – i.e. des espèces non-domestiques qui vivent en interaction durable avec les humains - déclenchées et facilitées par le développement de l'agriculture et l'anthropisation générale des paysages (transformation des paysages sous l’action de l’homme). Le rythme auquel les espèces domestiques animales ainsi que certains envahisseurs synanthropes ont été introduits en Europe et les principales routes qu'ils ont suivies ont fait l'objet de mises à jour récentes. Cependant, ceci est moins le cas pour les plantes pour lesquelles les restes anciens sont rares et plus difficiles à identifier. C’est donc l’objectif principal du projet soutenu par l’AIS.

Au cours de la diffusion de la vague néolithique, les sociétés agricoles ont rencontré des conditions climatiques différentes, suivant un gradient latitudinal géographique : océanique en Europe du Nord-Ouest, continentale (Europe centrale et du Sud-Est) et un climat humide marqué par des épisodes secs en Europe méditerranéenne. De telles conditions ont également influencé les capacités locales d'adaptation de ces sociétés néolithiques et des taxons végétaux/animaux les accompagnant.

Cette période est également marquée par des événements climatiques rapides (comme l'événement froid de -8200 au début de l'expansion, et l'aggravation ou l'amélioration du climat au cours de son développement) qui ont eu un impact sur les communautés fauniques et florales et qui ont déclenché de nouvelles formes d'économie et des migrations de groupes d'agriculteurs néolithiques de l'Est vers l’Ouest.

Pour tenter de comprendre ces évolutions et ces adaptations, Morgane Ollivier propose donc de mener une étude préliminaire en ciblant la zone Armorique. Elle souhaite retracer les changements diachroniques des communautés végétales et animales passées, autrement dit quantifier les changements survenus dans un écosystème pendant une période assez longue, à travers l'étude de l’ADN ancien piégé (adsorbé) dans les sédiments. Ces données génétiques seront ensuite comparées et complétées avec les données sur les micro- et macro-restes de plantes et d'animaux (bio-restes) déjà disponibles sur les mêmes séquences sédimentaires. Les changements seront décrits à la lumière de nos connaissances des transformations sociétales humaines et des contextes climatiques qui se sont succédés dans cette région.

La « matière » avec laquelle Morgane va travailler est donc essentiellement constituée de sédiments, qui constituent donc de véritables archives de l’histoire de la Terre et de son évolution. Ces archives sédimentaires seront ciblées à la fois dans les sites archéologiques de Beg-er-Vil et Hoedic (in situ) et dans des environnements faiblement anthropisés (ex situ - lacs, tourbières et lagunes estuariennes) permettant une discrimination entre
1) l'évolution de gestion de la faune / flore et des techniques d'exploitation (in situ) et
2) l'évaluation du forçage anthropique et climatique au niveau du paysage micro-régional (ex situ).

Morgane Ollivier Illust Carotte Sol


Sites archéologiques d’étude

L’habitat mésolithique de Beg-er-Vil à Quiberon (Morbihan) se manifeste par un niveau coquillier remarquablement préservé, visible dans une paléo-falaise de la côte sud de la Presqu’île. Il a fait l’objet d’une fouille initiale par Olivier Kayser, de 1985 à 1988, puis d’une grande série d’analyses paléoenvironnementales, archéozoologiques et technologiques, qui ont dessiné les contours d’un site désormais de référence. Les nouvelles fouilles ont commencé en 2012 sous la responsabilité de Grégor Marchand et Catherine Dupont (CReAAH / OSUR) et dureront encore jusqu’au printemps 2018. Parce qu’il ne fut occupé que durant les deux derniers siècles du septième millénaire avant notre ère, il est très homogène et exempt de perturbations ultérieures. Aussi représente-t-il un témoin unique des modes de vie des chasseurs-cueilleurs maritimes de la France atlantique. Il comprend un dépôt coquillier où les restes organiques sont remarquablement préservés, au milieu de nombreuses structures d’activités, et une zone périphérique, où vivaient à l’évidence les hommes et femmes du Mésolithique. Les calages d’une hutte découverts à cet endroit témoignent des modes d’habitat de cette période.

>>> Visites virtuelles du site archéologique de Beg-er-Vil à Quiberon (Morbihan ; France)
>>> Catherine Dupont : une spécialiste des coquilles médaillée par le CNRS

Dupont10
Site mésolithique de Beg-er-Vil (Quiberon, 56)


L’habitat et cimetière de Port-Neuf à Hoëdic (Morbihan) est un peu plus récent (milieu du sixième millénaire avant notre ère). Il a été fouillé de 1933 à 1935 par M. et S.-J. Péquart. C’est un site majeur pour la période Mésolithique en Europe et une campagne de prospections géophysiques sera réalisée en juin 2018.
Le site néolithique de Groah Denn est localisé sur la pente d’Argol, au nord de l’île d’Hoëdic, à seulement quelques mètres de l’alignement mégalithique du Douet. Ce dernier site, fouillé de 2004 à 2006 par J.-M. Large, puis de 2009 à 2011 a permis de révéler l’existence d’un patrimoine mobilier typique des premières sociétés agro-pastorales.

Ces sites nous permettent de couvrir la séquence d’intérêt (de la fin du Mésolithique au milieu du Néolithique).


Sites « environnementaux » d’étude

Une dizaine de sites dont la géomorphologie est connue ont déjà été étudiés et bien décrits en Bretagne. Il s’agit de zones humides de type tourbière en position littorale ou continentale (petit basmarais) dont nous disposons avec modèle d’âge et de premiers inventaires fauniques et floraux effectués à partir de bio-restes. Ces sites se situent dans le sud du Massif armoricain (Loire-Atlantique, vallée de la Loire), dans le Golfe du Morbihan, dans l'intérieur de la Péninsule bretonne (Monts d'Arrée) et sur le littoral nord-finistérien.

Les objectifs de Morgane sont donc :
1) de documenter et comparer les compositions des communautés anciennes florales et fauniques à travers le temps (transition et développement Mésolithique à Néolithique), en utilisant l’ADN ancien sédimentaire
2) d’analyser la réponse adaptative des communautés face aux contraintes anthropiques ou climatiques (épisode -8200) ou les deux : richesse taxonomique, ampleur du renouvellement de la faune et de la flore
3) d’approfondir nos connaissances sur les changements des modes de vie mésolithiques et néolithiques :
•    les pratiques de chasse / pêche / cueillette
•    l'exploitation végétale et animale (par opposition aux défrichements / incendies de forêt et à la production de prairies)
•    le stockage et la gestion des ressources
•    l’établissement de l'économie de production



Stratégie pour mener à bien le projet

L'ADN paléo-environnemental (PalenvDNA), est un outil émergent dans le domaine de la paléoécologie et s'est révélé être une technique intéressante à utiliser en synergie avec des approches classiques basées sur les restes biologiques pour étudier les changements passés au niveau des communautés. Le PalenvDNA peut être obtenu directement à partir de sédiments récents et passés où il a été piégé et conservé, sur de longues périodes. Il offre la possibilité d'identifier directement les organismes vivant à un moment donné et de suivre les changements dans leur représentation au fil du temps en s’affranchissant de la persistance de restes anciens (26-31). Ce mois de mai, Morgane échantillonne des carottes de sédiment sur les sites archéologiques.

Morgane Ollivier Labo



Pertinence au sein des thématiques développées à l'OSUR

Comme on a pu le constater, le projet de Morgane est éminemment pluri et interdisciplinaire, et donc transversal aux recherches menées à l’OSUR. Morgane a d’ores et déjà été impliquée pendant de nombreuses années dans des projets de génomique comparative, d'analyse d’ADN ancien et liée à la domestication du chien dans le cadre de consortium internationaux. Son arrivée à ECOBIO en septembre 2017 a ainsi permis le développement d'un nouvel axe transversal de recherche impliquant des membres d'ECOBIO, mais aussi du CReAAH et de Géosciences-Rennes.

Ce projet va donc permettre de renforcer ces axes de recherche au sein de l’OSUR, y compris la dimension du temps long, qui n'était pas une approche couramment utilisée au sein du d’ECOBIO, au travers d’une discipline nouvelle sur le site rennais : la paléogénomique.

Lire néanmoins les travaux récents de Vincent Bernard (CReAAH) : "Séquençage ADN haut débit des bois anciens : une nouvelle méthode pour explorer l'évolution des forêts"


Les collaborations au sein de l’OSUR sont donc nombreuses. On peut mentionner :
- échantillonnage des carottes sédimentaires avec le support technique du S3O, avec Mickaël Faucheux (INRA SAS), David Aoustin (CReAAH), Christophe Petton (UMS OSUR)
- accès aux sites archéologiques et environnementaux, contexte archéologique, synthèse bioarchéologique, étude des micro et macro-restes : avec Dominique Marguerie (ECOBIO) pour la paléoécologie) ; Catherine Dupont (CReAAH) pour l’archéozoologie, invertébré marin, préhistoire, littoral Atlantique européen), Grégor Marchand (CReAAH) pour le Mésolithique et Néolithique, archéologue, littoral atlantique européen, superviseur des fouilles Hoëdic et Beg-er-Vil), Jean-Noël Proust (Geosciences Rennes) pour la géologie sédimentaire littorale
- chronostratigraphie, modélisation âge-profondeur bayésienne : avec Philippe Lanos (CNRS, IRAMAT & Géosciences-Rennes)
- Morgane prend quant à elle spécifiquement en charge l’expertise en paléogénomique et «métabarcoding » : il s’agit de caractériser génétiquement, si possible jusqu’à l’espèce, l’ensemble des organismes présents dans un échantillon, à partir d'un court fragment de gène (mitochondrial, chloroplastique ou nucléaire) diagnostique du groupe ciblé.


Cette AIS s’inscrit dans un projet à plus longs termes, car Morgane a de la suite dans les idées ! Ce projet « régional » est une étude préliminaire visant à obtenir des premiers résultats dans le cadre d’une demande de projet ANR Jeune Chercheur BOND (en cours de demande) dont le périmètre d’étude est l’Europe.



Contact OSUR
Morgane Ollivier (ECOBIO) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


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