Sample week Master's Students

From 4 to 8 February 2019 

Sample of Marelongue Forest

 

Stage de Master 1 : Variation de la résistance des bryophytes à la dessiccation à l’échelle du microhabitat au sein d’une forêt tropicale de montagne

Étudiante en première année de master Biologie Écologie Évolution parcours Biodiversité végétale et Gestion des Écosystèmes Tropicaux à l’Université de Montpellier et AgroParisTech, j’ai effectué un stage de quatre mois, du 26 mars au 27 juillet 2018, au sein de l’Unité Mixte de Recherche Peuplements Végétaux et Bioagresseurs en Milieu Tropical (UMR PVBMT) sur l’île de La Réunion. Cette étude a pour objectif de mieux comprendre comment des espèces de bryophytes réagissent face à la dessiccation en réponse à de futurs changements climatiques dans la forêt de nuages (TMCF = Tropical mountain cloud forests) de l’île, à une altitude moyenne de 1300 m. Cet écosystème, caractérisé par la présence fréquente de brouillard, est très menacé par la hausse des températures et par la déforestation. Les bryophytes font parties des groupes de plantes les abondants dans ce type de forêt et contribuent ainsi à leur équilibre hydrique, d’où l’importance de leur étude. 

Ce stage s’inscrit dans le projet « Cloud Layer tempErature inVersion and vEgetation in La Réunion » (CLEVER) mené par Claudine Ah-Peng. Ce projet « s’intéresse à caractériser la couche basse des nuages et la couche d’inversion de température à La Réunion, à l'aide d'un LIDAR mobile. Cette caractérisation de la couche nuageuse sera mise en lien avec les différents types de végétations d'un transect altitudinal dans l'Est de l'île et également avec le bassin versant SOERE de la Plaine des Fougères. » (ERORUN).

 

 

Echantillonnage des bryophytes

Une première sortie terrain a eu lieu à la Plaine des Fougères (55°31’05’’E ; 20°58’57’’S), le 26 avril, où j’ai pu récolter huit espèces de bryophytes de manière stratégique pour compléter des données et en fonction des espèces présentes {Image 1}.

Les échantillons ont été conservés au frais à la station forestière de recherche de Mare-Longue où ont eu lieu ensuite des expériences de laboratoires. Pour comprendre le déroulé de mes mesures il est important de savoir que les bryophytes sont des plantes chlorophylliennes réalisant la photosynthèse où elles convertissent l’énergie lumineuse en énergie chimique. Lors d’une perturbation, la dessiccation dans le cadre de cette étude, la dissipation de l’énergie lumineuse augmente. Cette dissipation peut être émise par les chloroplastes sous forme de lumière rouge connu sous le nom de fluorescence de la chlorophylle. Pour enregistrer le rendement de la fluorescence en cours de la dessiccation, j’ai utilisé un fluorimètre portable de modulation (Modèle MINI-PAM Potable Chlorophyll Fluorometer ; H. Walz, Effeltrich, Germany). J’ai adapté les échantillons à l’obscurité pendant 10 minutes, puis toutes les deux heures j’ai relevé des mesures de fluorescence jusqu’à ce que les échantillons soient entièrement secs. De plus, en parallèle, j’ai pour chaque temps mesuré la masse de chacun des échantillons afin de calculer par la suite leur teneur en eau en g H2O g-1 de masse sèche {Image 2}.

 

Cette expérience de dessiccation, m’a permis de représenter pour chacune de mes espèces de bryophytes (en plus de celles de Laura Figenschou), l’évolution de leur activité photosynthétique en fonction de leur teneur en eau. J’ai pu constater que, plus la plante perd de l’eau plus son activité photosynthétique diminue. Pour la suite j’ai estimé deux paramètres à partir de ces courbes, A pour la pente et B pour la dose létale médiane (DL50), la teneur en eau pour laquelle l’activité photosynthétique est réduite de moitié {Image 3}

 

Suite à cette expérience de dessiccation, j’ai laissé une partie des échantillons à l’état sec pendant une semaine et l’autre partie pendant 7 semaines, puis j’ai réalisé des expériences de réhydratations des échantillons (3 et 4 mai ; 14 et 15 juin) à la station de recherche de mare Longue. J’ai pris trois mesures de fluorescence à 5 min, une heure et 24 heures suivant la réhydratation. Cette expérience a pour but d’observer comment les bryophytes vont récupérer ou non leur activité photosynthétique suite à une période de dessiccation plus ou moins longue et une réhydratation. J’ai en effet calculé le pourcentage de récupération de l’activité photosynthétique {Image 4}

J’ai également participé à des vérifications de mesures de diamètres d’arbres de la forêt de Mare-Longue (2 et 3 juillet) dans le cadre du projet « Suivi de la bioDIVersité et INnovation pour l'acquisition des connaissances des EcoSystème naturels du bien classé patrimoine mondial à La Réunion » mené par Dominique Strasberg, enseignant-chercheur.

Louise Guérot