Miriam Gerhard : Environnements variables dans des continents variables

Tout au long du mois d’avril, nous vous présentons les articles présélectionné pour le prix Harper 2022. Le Prix ​​Harper est un prix annuel pour le meilleur article de recherche en début de carrière publié dans le Journal of Ecology. L’article de Miriam Gerhard’La stoechiométrie environnementale médiatise les effets de la diversité du phytoplancton sur l’efficacité de l’utilisation des ressources et la biomasse des communautés ‘ est l’un de ceux qui ont été présélectionnés pour le prix.

⭐️A propos de moi : entre Sud et Nord

Je suis né en Uruguay et depuis que je suis enfant, j’ai ressenti une immense curiosité et fascination pour la nature, mais aussi une inquiétude pour la façon dont nous, les humains, nous y rapportons, en particulier avec l’eau. Cela m’a incité à étudier la biologie et à obtenir ma maîtrise en écologie et évolution (à l’Universidad de la República, Uruguay). J’ai choisi la limnologie comme terrain d’étude et au cours de mon expérience professionnelle, j’ai participé à des programmes de surveillance des eaux douces et travaillé comme consultant en environnement. Après cela, j’ai ressenti la nécessité de renforcer mon bagage théorique en écologie et je suis donc parti faire un doctorat en Allemagne à l’Institut de chimie et de biologie de l’environnement marin (Université d’Oldenbourg) cofinancé par l’Agence uruguayenne d’investigation et d’innovation ( ANII) et le Service allemand d’échanges universitaires (DAAD). Pendant ce temps, j’ai travaillé en écologie expérimentale du laboratoire à l’échelle des mésocosmes, analysant les réponses des communautés de phytoplancton aux changements environnementaux, fournissant des preuves empiriques pour les théories écologiques (par exemple, la stoechiométrie écologique, la théorie de l’échelle métabolique, la règle d’inégalité de Jensen, l’hypothèse du taux de croissance et le fonctionnement de l’écosystème de la biodiversité. relation). Actuellement, je suis de retour en Uruguay et j’ai un poste postdoctoral au Département d’écologie et de gestion de l’environnement (Universidad de la República, Centro Universitario Regional Este) depuis que j’ai reçu une proposition financée par la DFG pour développer et diriger mon propre projet, dans un coopération entre l’Uruguay, l’Allemagne et le Brésil.

🔎À propos de l’article présélectionné : Stœchiométrie environnementale, diversité et fonctionnement des écosystèmes

Le article présélectionné fait partie de mon travail de doctorat et a passé un bon moment dans l’installation de mésocosme de l’ICBM à Wilhelmshaven, où j’ai travaillé avec une équipe fantastique menant des expériences de micro et de mésocosme (ainsi que le meilleur mélange de musique latine et allemande🙂).

Nous avons testé expérimentalement l’effet de l’équilibre des nutriments (c’est-à-dire les ratios de nutriments) sur l’efficacité d’utilisation des ressources phytoplanctoniques (RUE) et la biomasse, et comment le contexte des nutriments médie les relations biodiversité-fonctionnement de l’écosystème (BEF). Bien que ces aspects aient été théoriquement analysés et étudiés par modélisation, ils manquaient de preuves expérimentales. Un gradient de diversité phytoplanctonique a été généré par dilution d’une communauté naturelle obtenant un gradient d’espèces rares. Ces communautés ont été exposées à différentes concentrations d’azote (N) et de phosphore (P) avec des rapports N:P uniformes (c’est-à-dire identiques) et à un gradient de rapport N:P. Ainsi, des conditions avec une variabilité différente dans l’approvisionnement en ressources ont été générées. Nos résultats ont montré que des rapports N:P déséquilibrés n’entraînaient pas un déclin de la biomasse phytoplanctonique comme le suggérait la théorie. Cependant, un large éventail de conditions nutritives était fondamental pour médier les effets de la diversité du phytoplancton sur l’URE et la biomasse sur pied, soutenant l’idée que des relations BEF positives sont détectées lors de la combinaison de conditions environnementales variables et d’une grande diversité, comme proposé dans les études conceptuelles et de modélisation. Ces résultats suggèrent que les espèces rares pourraient jouer un rôle important dans le maintien des processus écosystémiques dans des conditions environnementales changeantes.

Dans l’ensemble, le manuscrit fournit des preuves expérimentales sur les prédictions théoriques (certaines acceptées et certaines rejetées) concernant la relation entre la diversité, la disponibilité des ressources et la biomasse de la communauté : un sujet largement couvert d’un point de vue conceptuel (mais négligé expérimentalement) et d’une grande pertinence dans un contexte de crise de la biodiversité et ses conséquences sur le fonctionnement des écosystèmes. Parallèlement, le dispositif expérimental visait à approcher des conditions plus proches de la nature en : simulant des pertes d’espèces non aléatoires (générant un gradient d’espèces rares), manipulant une diversité d’espèces aussi élevée que dans les lacs naturels, utilisant des espèces qui coexistent dans nature et ont la même histoire environnementale.

🌿Recherche actuelle : variabilité et collaboration

L’un de mes objectifs généraux de carrière est de trouver des moyens de relier différentes disciplines au sein de l’écologie, en combinant théorie, approches expérimentales et observations de terrain, et de rendre les connaissances qui en résultent accessibles aux gestionnaires et aux décideurs. Je crois sincèrement que la coopération est le moyen d’aborder les impacts anthropiques fondamentaux sur nos écosystèmes, et c’est d’autant plus important compte tenu des changements globaux auxquels nous sommes confrontés. Cependant, les collaborations internationales peuvent être difficiles car différentes cultures et différents contextes socio-économiques sont impliqués. Afin de contribuer à cet aspect, mon projet implique une collaboration entre l’Uruguay, le Brésil et l’Allemagne, dans le but d’améliorer le réseau entre l’Amérique du Sud et l’Europe.

Plus précisément, j’étudie les réponses des communautés planctoniques aux changements environnementaux, en utilisant des approches expérimentales à différentes échelles pour développer une compréhension mécaniste des processus impliqués. Mon objectif est de combler les lacunes pertinentes dans les connaissances dans le domaine passionnant de la variabilité environnementale dans un contexte de facteurs de stress multiples et de contribuer à l’écologie aquatique en testant expérimentalement des prédictions théoriques sur les changements de température moyenne et fluctuante au niveau communautaire dans des scénarios plus proches de la nature.

Retrouvez Myriam sur Twitter et Google Scholar.

Lire la liste complète des articles présélectionnés pour le prix Harper 2022 ici.