Émilie Arnoux

Ingénieur de recherche contractuel

Bureau 307 - Aile nord au fond du couloir, Bâtiment Gabriel

Equipe Biome

UMR CNRS 6282 - Biogéosciences

6 boulevard Gabriel

21000 DIJON

03 80 39 91 57

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Thème de recherche actuel

Conséquences de la fragmentation forestière et conditions des invasions biologiques : le cas des oiseaux des caraïbes

Les écosystèmes naturels sont modifiés par les activités humaines avec un rythme qui s'est récemment accéléré. La fragmentation des habitats et les invasions biologiques figurent en tête de liste des principales menaces pour la biodiversité, étant tous deux responsables du déclin et de l'extinction de nombreuses populations et espèces. Malgré une abondante littérature centrée sur l'impact de la fragmentation et des invasions biologiques et sur l'abondance des espèces et leur diversité, les conséquences de ces changements globaux sur les processus écologiques et évolutifs restent mal comprises. Ce projet a pour ambition d'étudier les effets de la fragmentation sur plusieurs attributs des individus/populations dans un ensemble d'espèces présentant un gradient de spécialisation à l'habitat forestier: (i) la diversité génétique, à travers les changements démographiques induits (petites populations isolées), (ii) la qualité phénotypique des individus (morphologique, ornementale, immunologique), en lien avec un stress physiologique accru en milieu fragmenté, et (iii) les interactions hôte-parasite. De plus, nous testerons deux hypothèses récentes permettant d'expliquer le succès d'une invasion biologique (l'hypothèse de la perte des ennemis naturels et l'hypothèse de stratégies de défenses immunitaires différentielles) et nous examinerons certaines conséquences des invasions sur les espèces natives. Ce projet sera réalisé sur quatre territoires: la Guyane Française, la Guadeloupe, la Martinique et Montserrat. Si ces territoires abritent une importante biodiversité à fort endémisme, ils sont confrontés aux problèmes de la perte et de la fragmentation des milieux forestiers et des invasions biologiques, en raison principalement des activités humaines et d'une forte croissance démographique. En plus d'améliorer notre connaissance des conséquences écologiques et évolutives de ces deux changements globaux, l'approche intégrée de ce projet permettra d'obtenir des informations cruciales pour faciliter les prises de décision dans un cadre de gestion de la nature et de la faune sauvage. La collaboration de partenaires scientifiques et de partenaires concrètement et quotidiennement impliqués dans la conservation locale permet d'assurer une réelle intégration de la recherche et de la gestion de la biodiversité.

Mission : Organiser des études et suivis en milieux naturels - Concevoir, développer et appliquer différentes méthodologies dans le cadre de ce projet - Coordonner les partenaires dans les différentes phases d’expérimentation (terrain et laboratoire)

 

Thèmes de recherche de doctorat 2009-2012

Variabilités phénotypique et génétique chez la Grive à Pieds Jaunes, Turdus lherminieri à différentes échelles. Thèse de doctorat soutenue à l'Université de Bourgogne le 6 décembre 2012.

Etude de la population de Grive à Pieds Jaunes (Turdus lherminieri), espèce endémique de 4 îles de Petites Antilles (Guadeloupe, Dominique, Sainte-Lucie et Montserrat).

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 La biodiversité d’Outre-mer contribue plus que celle de la métropole au patrimoine naturel français, d’autant qu’elle se conjugue souvent à un niveau important d’endémisme. De manière intrinsèque, les espèces endémiques se caractérisent par de petites populations et des aires de répartition géographique restreintes, causes d’une fragilité structurelle qui les exposent d’avantage aux risques d’extinction d’origine naturelle ou anthropique (Gaston 1998, Beissinger 2000, Pimm et al. 2006). Les oiseaux de Guadeloupe illustrent parfaitement cette configuration. En effet, 15 espèces sont endémiques de cette île ou des Petites Antilles, et le statut que leur confère l’UICN (Union International pour la Conservation de la Nature) varie de "préoccupant" au mieux, à "vulnérable" pour le cas problématique de la Grive à pieds jaunes Turdus lherminieri. Cependant les connaissances restent très fragmentaires quant à la répartition des effectifs sur l’île. La Guadeloupe hébergerait les principales populations de 5 d’entre-elles, et pour la Grive à pieds jaunes, elle serait l’une des deux îles (parmi 4 au total) à abriter des effectifs notables. Ceci souligne la responsabilité de ce territoire en matière de conservation, mais la méconnaissance des profils d’abondance et de distribution empêche de juger la pertinence du dispositif actuel d’aires protégées pour sécuriser des populations viables des oiseaux endémiques des Petites Antilles. De plus, la diversité des menaces encourues reste très mal connue.

Dans ce contexte, le projet de thèse recoupe deux objectifs.

1. Estimer les effectifs et les distributions des oiseaux endémiques des Petites Antilles sur le territoire guadeloupéen. Cette approche communautaire permettra notamment d’identifier les habitats à forte potentialité d’accueil et la pertinence des secteurs protégés en regard des distributions et abondances locales.

2. Explorer le fonctionnement et la structuration des populations de Grive à pieds jaunes à différentes échelles spatiales ainsi que certaines interactions écologiques (parasitisme et compétition) pouvant participer à la précarisation de son statut.

Ces objectifs répondent à une demande des instances impliquées dans la conservation (DIREN, Parc National de Guadeloupe, ONCFS) en termes d’acquisition de connaissances opérationnelles et fondamentales, et permettent d’appréhender le degré d’isolement et de fragmentation de populations insulaires à statut vulnérable, ainsi que le risque potentiel de certaines interactions interspécifiques sur les équilibres démographiques.

Mots clés :biodiversité ; conservation ; endémisme ; parasite ; compétition ; Cichlerminia iherminieri

Compétences acquises:

- Génétique des populations, Phylogénie

- Etude spatiale, estimation des domaines vitaux avec ArcGIS

- Parasitologie (Identification et quantification par biologie moléculaire)

- Suivi par radio-pistage

 

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Thèmes de recherche (Ingénieur d'études pendant 3 ans)

  • Sénescence chez le diamant mandarin, Taenopygia guttata
  • Compromis d'allocations des ressources (caroténoïdes) entre les caractères sexuels secondaires et le système antioxydant.
  • Effets des conditions précoces sur les traits d'histoire de vie chez le diamant mandarin, Taenopygia guttata.
  •  Héritabilité des défenses antioxydantes ches les mésanges.
     
    Mission : Mettre en oeuvre et adapter des techniques d’expérimentation, des méthodes ou des dispositifs sur le terrain, en animalerie et en laboratoire
    Réalisation du traitement des données – Rédaction de rapports techniques et scientifiques

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Thèmes de recherches abordés

  • Investissement maternel dans les oeufs : Mécanisme de compensation de l'asynchronie d'éclosion chez la tourterelle turque, Streptopelia decaocto.
  • Effet de l'environnement sur la survie des poussins de tourterelle turque.
  • Activation du système immunitaire : effet sur la couleur des yeux des pigeons
  • Prédation non-spécifique chez le gammare, Gammarus pulex, parasité par deux acantocéphales, Pomphorynchus laevis et Polymorphus minutus.
  • Etude de l'alimentation du singe-écureuil de Bolivie, Saimiri boliviensis, pendant la période de reproduction.

Collaborations

  • Etude des peptides antimicrobiens dans les sécrétions de la peau de la rainette verte, Université Claude Bernard Lyon 1 (69)
  • Etude de l'impact des métaux lourds sur le système immunitaire du merle noir, Turdus merula, Université de Besançon (25)
  • Sénescence et longévité chez les albatros Centre biologique de Chizé.

 

Publications

  • Arnoux E., Eraud C., Navarro N., Tougard C., Thomas A., Cavallo F., Vetter N., Faivre B., Garnier S. 2014. Morphology and genetics reveal an intriguing pattern of differentiation at a very small geographic scale in a bird species, the forest thrush Turdus lherminieri. Heredity. (In press)
  • Arnoux E., Eraud C., Garnier S., Faivre B 2014. La Grive à Pieds Jaunes, Turdus lherminieri (Turdidés): une espèce méconnue à valeur patrimoniale. Revue du Parc national de la Guadeloupe. http://www.guadeloupe-parcnational.fr/IMG/pdf/2013_arnoux2.pdf
  • Arnoux E., Eraud C., Thomas A., Cavallo F., Garnier S., Faivre B 2013. Phenotypic variation of Forest thrushes Turdus lherminieri in Guadeloupe: Evidence for geographic differentiation at fine spatial scale. Journal of Ornithology. 154:977-985
  • Doutrelant C., Grégoire A., Gomez D., Staszewski V., Arnoux E., Tveraa T., Faivre B., Boulinier T. 2013. Colouration in Atlantic puffin and blacklegged kittiwakes: monochromatism and links to body condition in both sexes. Journal of Avian Biology. 44:451-460.
  • Arnoux E., Faivre B., Eraud C., Garnier S. 2012. Cross-species amplification of 12 microsatellite loci in the endemic Antillean Forest thrush (Turdus lherminieri). Molecular Ecology Resources. 12:570-572. doi: 10.1111/j.1755-0998.2012.03133.x
  •  Leclaire S., White J., Arnoux E., Faivre B, Vetter N., Hatch S.A. & E. Danchin. 2011 Integument coloration signals reproductive success, heterozygosity and antioxidant levels in chick-rearing black-legged kittiwakes. Naturwissenschaften. 98:773-782.
  • Cote J., Arnoux E., Sorci G. and Faivre B. 2010. Age-dependent allocation of carotenoids to coloration versus antioxidant defences. Journal of Experimental Biology. 213: 271-27
  • Lecomte V., Sorci G., Cornet S., Jaeger A., Faivre B., Arnoux E., Gaillard M., Trouvé C., Besson D., Chastel O., and H. Weimerskirsch. 2010 Patterns of aging in the long-lived wandering albatross. National Academy of Sciences of the USA (PNAS), 107(14):6370-6375.
  • Belloni V., Faivre B., Guerreiro R., Arnoux E., Bellenger J. and Sorci G. 2010. Suppressing an Anti-Inflammatory Cytokine Reveals a Strong Age-Dependent Survival Cost in Mice. Plos Biology

Posters

  • Arnoux E., Eraud C., Thomas A., Cavallo F., Faivre B., Garnier S. Genetic and morphological differentiation at different scales: An implication for conservation in Forest thrish, Turdus lherminieri. Poster Colloque international de biogéographie, Miami 2012.
  • Arnoux E., Thomas A., Eraud C., Garnier S., Levesque A. And B. Faivre. Morphological differentiation at a small scale in an endangered species: The Forest thrush in a Guadeloupe island. Poster EOU conference Riga 2011.
  • Scheifler R., Fritsch C., Arnoux E., Coeurdassier M., Raoul F., Giraudoux P., Chastel O., Douay F., de Vaufleury A. and Faivre B.Accumulation and effects of Cd, Pb and Zn in blackbirds (Turdus merula) along a heavy metal pollution gradient. Poster SETAC Europe Göteborg 2009.

Présentations orales

  • Arnoux E., Eraud C., Garnier S. Faivre B. Variation phénotypique chez la Grive à Pieds Jaunes, Turdus lherminieri : Evidence pour une différenciation à petite échelle géographique. Présentation orale au 34ème colloque francophone d'ornithologie. Paris 2011.
  • Eraud C., Arnoux E., Gaillard M. and Faivre B. Eye colouration reflects current immune status in feral pigeons, ISBE, Tours, France 2006
  • Arnoux E., Eraud C. and Faivre B. Maternel investment in eggs : Mechanism of compensation of hatching asynchrony in collared doves Streptopelia decaocto, PPD, Lille, France, 2006

Techniques de laboratoire

  • Chromatographie haute performance liquide (caroténoïdes, ptéridines)
  • Spectrométrie : quantification de la capacité antioxydante totale, de la superoxyde dismutase, de l'oxyde nitrique, de la péroxydation des lipides, des caroténoïdes, de l'haptoglobine, des lysozymes et des peptides.
  • Microbiologie, bactériologie : Mesure de l'inhibition bactérienne par des peptides antimicrobiens sur agarose
  • Génétique : Sexage moléculaire sur du sang et des tissus, microsatellites, séquences, génétique des populations, phylogénie
  • Travail sur de l'ADN dégradé
  • Quantification d'hormones par dosage radio-immunologique.

Techniques de terrain

  • Responsable d'une animalerie (volière expérimentale de 2006 à 2009)
  • Entretien, nourrissage, gestion des stocks, commande
  • Mesures biométriques de oiseaux : tarse, masse, aile...
  • Prise de sang sur la veine alaire
  • Frottis sanguins
  • Capture d'oiseaux avec des filets maillants
  • Pose de radio-émetteurs
  • Suivi des oiseaux par radio-émission
  • Suivi de la reproduction des mésanges en forêt
  • Mission de terrain de longues durées dans les Antilles (3 à 6 mois)

Stages

  • PCR en temps réel
  • HPLC et UPLC
  • Expérimentation animale niveau 1
  • Evaluation des risques chimiques
  • Utilisation des gaz
  • Abilitation autoclave
  • Sauveteur secouriste en milieu isolé

Formations

  • 2009-2012 : Doctorat
  • 2004 - 2005 : Master en biologie des organismes et des populations
  • 2000- 2003 : Licence en biologie cellulaire et physiologie
  • 2000 : Baccalauréat scientifique
Mise à jour le mai 2014