Post-doc de 18 mois sur les Conséquences sur la biodiversité et le fonctionnement des sols de l[...]

Ce post-doctorat s’inscrit dans un projet de recherche dont l’objectif général est de comprendre et de quantifier les effets de la contamination radioactive sur la biodiversité du sol (communautés, réseaux trophiques…) et deux fonctions primordiales des sols, la dégradation de la matière organique de surface et la bioturbation.

Pourquoi cet objectif ? Les sols abritent une biodiversité importante et riche, indispensable à leur fonctionnement et à la fourniture de services écosystémiques. Parmi les fonctions vitales assurées par la biodiversité du sol, (i) la bioturbation joue un rôle important dans les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols, et en particulier dans l’enfouissement de la matière organique ; (ii) la dégradation de la matière organique, quant à elle, permettant en particulier le bouclage des grands cycles biogéochimiques. Ces deux fonctions contribuent à la fertilité des sols, c’est à dire à leur capacité de soutenir une production végétale satisfaisante. Tandis que la bioturbation est sous le contrôle principal de la macrofaune (lombriciens, etc.), la dégradation de la matière organique est le résultat de l’activité de nombreux organismes (bactéries, champignons, invertébrés détritivores).

Comme tout écosystème, les sols sont soumis à des risques de dégradation par divers facteurs de stress (substances chimiques, radioactives, déchets ménagers, compaction, etc.). C'est le cas des accidents nucléaires majeurs (e.g., Tchernobyl, Fukushima) qui ont conduit à la contamination radioactive de surfaces très importantes de sols et notamment de sols forestiers. En effet, dans le cas de l’accident de la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi en mars, 70% de la surface totale des terres contaminées est constituée de couvert forestier.

Si de nombreuses données existent concernant les effets des substances radioactives (i.e. des rayonnements ionisants) à l’échelle individuelle, voire des communautés, il n'existe que très peu d’études concernant les effets de ce type de pollution sur le fonctionnement des écosystèmes et aucune intégrant la prise en compte à la fois de la biodiversité et du fonctionnement des sols.

En, une 1er expérience a déjà été réalisée en condition semi-naturelle (mésocosmes), où nous avons étudié au laboratoire (IRSN, Cadarache) les effets combinés des rayonnements ionisants et du stress hydrique sur la décomposition des litières de feuilles et la bioturbation. Le post-doctorant participera à l’analyse de ces résultats. Nous avons maintenant planifié en et des expérimentations dans la Préfecture de Fukushima (Japon) pour étudier la biodiversité du sol, la bioturbation (déplacements de la matière…), et dégradation de la matière organique de surface le long de gradients de contamination radioactive de sols forestiers.

Le post-doctorant participera activement à ces travaux :

• Travail de terrain : sacs à litière ; détermination de la macrofaune par tri manuel de blocs de sol ; étude de la biodiversité des sols (ADNe ; bactéries, eucaryotes) ; caractérisation des propriétés du sol ; mesure de la bioturbation à l’aide de traceurs (luminophores, sulfate de baryum).
• Analyse de la macrofaune via une approche « traits » pour tester les relations entre caractéristiques partagées (e.g. présence d’une cuticule…) et abondances le long des gradients de radio-contamination.
• Reconstruire et analyser les réseaux trophiques et établir les liens entre réseaux trophiques, processus fonctionnels et niveau de contamination radioactive.
• Calculs de la dose totale absorbée par les organismes du sol.
• Faire le lien entre l’ensemble des actions réalisées par les différents partenaires impliqués dans ce projet.
• Publier et communiquer lors de conférences les résultats.

Le / La candidat / e doit être titulaire d’un Doctorat en écologie, avec une expérience avérées en écologie des sols (biodiversité, écologie fonctionnelle…). Il / Elle doit être très motivé / e par le sujet, posséder une expérience de travail sur le terrain et en laboratoire, et de solides compétences en biostatistiques (logiciel R…). Des compétences dans la construction et l’analyse des réseaux trophiques seront appréciées. En outre, il / elle doit être disposé / e à réaliser des missions de terrains dans la Préfecture de Fukushima (Japon), et à se déplacer au sein des autres laboratoires partenaires français (voir ci-dessous).