Version imprimableEnvoyer par mailPDF version

UMR Ecosystèmes Insulaires Océaniens (EIO)

Equipe d'accueil UMR-EIO
Logo UMR EIO

L’Unité Mixte de Recherche « Ecosystèmes Insulaires Océaniens » (UMR-241 EIO) a été créée en 2012 à l’initiative de l’Université de la Polynésie française (UPF), de l’Ifremer, de l’IRD et de l’Institut Louis Malardé - ILM dans le cadre d’un projet quinquennal (2012-2016). Il s'agissait de la toute première UMR de l'UPF et de l'ILM (quelque-soit la discipline), et plus largement de la première UMR française dont les effectifs étaient entièrement basés en dehors de la métropole. Suite à une évaluation très positive par l’HCERES, l’UMR EIO a été renouvelée au 1er janvier 2017 pour une durée de 6 ans.

 

L’action de l’UMR est construite autour d’un projet scientifique visant à analyser les interactions Ressources-Environnement-Usages au sein des écosystèmes insulaires. Sa mise en place répond à un besoin de meilleure structuration et de fédération des forces de recherche en Polynésie. Cette démarche s'est traduite par une mutualisation des moyens humains, techniques et financiers entre les partenaires, afin de répondre de manière coordonnée aux attentes du Pays et aux défis scientifiques majeurs auxquels sont confrontés les écosystèmes insulaires océaniens.

 

Une fédération de la recherche autour de 4 objectifs scientifiques

  • Comprendre le fonctionnement des écosystèmes insulaires océaniens exploités et caractériser leur évolution, notamment dans le contexte du changement global.
  • Identifier des substances naturelles d’intérêt et des axes de valorisation des ressources naturelles dans une perspective de soutien au développement durable de la Polynésie.
  • Identifier les facteurs de risque (écologique, sanitaire et social) et caractériser la vulnérabilité des EIO.
  • Caractériser la réponse et le rôle de la biodiversité de ces systèmes et proposer des outils innovants d’observation et de suivi.

Thèmes de recherche

L’unité est structurée autour de trois thèmes.

Thème 1 « Valorisation durable des ressources naturelles »

 

Coordonné par Gilles Le Moullac (Ifremer) 

 

Les îles de Polynésie Française sont réparties sur une superficie maritime de plus de 5 millions de km² et sont caractérisées par des situations très contrastées d’un point vue écologique, géomorphologique et donc environnemental. Ce territoire très fragmenté (118 îles, 5 archipels) et isolé des autres continents a donc été le siège d'une spéciation intense conduisant à un fort endémisme mais aussi à des phénomènes d'adaptations locales pour les espèces les plus ubiquistes . Cette diversité, qu’elle soit spécifique, de processus biologique ou encore chimique, a de tout temps été exploitée par les populations polynésiennes pour l’alimentation, la santé voire la cosmétique et représente aujourd'hui une source de revenu majeure pour le territoire via les nombreux services d'origine écosystémique qu’elle soutient. Certaines de ces ressources sont déjà valorisées localement ou internationalement mais de nombreuses questions biologiques se posent pour assurer la pérennité ou le développement de ces filières.

 

Dans ces contextes écologique, biologique, social et économique l'objectif principal du thème 1 est l’acquisition de connaissances pour la valorisation des ressources marines et terrestres de Polynésie Française.

 

Afin de répondre à cet objectif, le thème est subdivisé en trois axes complémentaires :

  • Dynamique et diversité des populations
  • Processus physiologiques
  • Exploitation de la biodiversité.

 

Notre approche est intégrée à plusieurs échelles (spatiale et temporelle, des molécules aux populations) et fait appel à plusieurs disciplines (sciences humaines, chimie des molécules, écophysiologie, biologie cellulaire, "omiques"...).

Thème 2 « Enjeux sanitaires et zoosanitaires »

 

Coordonné par Mireille Chinain (ILM)

 

L’évolution des milieux insulaires sous l’effet des forçages anthropiques (changements globaux, contamination chimique, eutrophisation, transfert de matériel biologique en lien avec les usages,...) rend nécessaire un renforcement des recherches en lien avec les enjeux sanitaires et zoosanitaires actuels et émergents relevant des biotoxines, de la recrudescence des maladies infectieuses des cheptels (notamment du fait de l’évolution des modes de production), ou encore des maladies imputables au mode de vie des populations humaines et du transfert  des contaminants dans la chaîne trophique.

 

L’importance sanitaire et économique grandissante du risque lié aux biotoxines marines et son extension à d’autres régions géographiques - dont l’Europe – souligne l’urgence d’une sécurisation sanitaire et économique accrue des filières piscicoles polynésiennes. C’est notamment le cas de la ciguatéra, intoxication alimentaire hautement prévalente en Polynésie française, dont la gestion sanitaire s’avère délicate du fait de l’absence de traitements efficaces et d’outils de diagnostic précoce, et de l’existence de formes chroniques extrêmement invalidantes pour les patients. Cet ichtyosarcotoxisme constitue de surcroît une entrave majeure à l’émergence de projets aquacoles d’envergure et au développement de filières de pêche locales ou d’export des poissons lagonaires. Le corpus de connaissances et les outils de surveillance développés ces dernières années ont certes permis la mise en place d’un système de surveillance des intoxications par biotoxines marines avec une exhaustivité renforcée, néanmoins, l’augmentation récente et la diversification de formes atypiques de ciguatéra dans diverses îles de Polynésie, notamment celles associées à la consommation d’invertébrés marins (bénitiers, trocas, et oursins), souligne la nécessité d’études plus poussées visant : 1) à une description clinique ad hoc et une meilleure prise en charge de ces syndromes d’intoxication,  et 2) à un screening le plus exhaustif possible des différents micro-organismes toxiques et toxines marines susceptibles d’exercer leurs effets délétères dans les écosystèmes lagonaires de Polynésie. Plus généralement, la toxico-cinétique des toxines ciguatériques chez des hôtes-vecteurs emblématiques tels que les poissons ou les bénitiers reste encore très largement méconnue, de même que les mécanismes présidant à la bio-magnification et bio-transformation de ces toxines dans les réseaux trophiques. Enfin, au regard de la faible disponibilité actuelle en standards purs de ciguatoxines au niveau international, la possibilité de produire des ciguatoxines pour alimenter les laboratoires d’analyse est une piste qui est actuellement exploitée même si cette action relève davantage d’un projet de valorisation semi-industriel que d’activités de recherche stricto sensu.

 

Sur le plan économique, la production aquacole mondiale de mollusques, crustacés et poissons, a connu un fort essor au cours des dix dernières années. La modification notable des systèmes d'exploitation et le nombre accru de nouvelles espèces d’intérêt aquacole, en lien avec cette augmentation extrêmement rapide ont un impact sur la structuration des écosystèmes ainsi que sur la santé des organismes tant élevés que sauvages. On assiste notamment à une recrudescence des maladies infectieuses, dues à des agents pathogènes de nature variée : bactéries, virus, champignons, protozoaires et métazoaires parasites, dont le développement et la dissémination sont favorisés par les pratiques aquacoles. Pour l’heure, les 4 filières aquacoles principales de Polynésie française, l'huître perlière P. margaritifera, la crevette Litopeaneus stylirostris, le bénitier Tridacna maxima et le poisson lune Platax orbicularis, classées par ordre d'importance socio-économique, bénéficient d'un statut zoosanitaire très favorable en raison principalement de l'isolement géographique des zones de production et de mesures d'épidémio-surveillance et d'épidémio-vigilance prises par le Pays. Toutefois, ces dernières années, plusieurs agents infectieux pathogènes ont été identifiés, tels que des bactéries des genres Vibrio et Tenacibaculum (chez P. margaritifera et P. orbicularis), le nodavirus (chez P. orbicularis), et un parasite, Perkinsus olseni (chez T. maxima), l'un des sept agents infectieux chez les mollusques à déclaration obligatoire auprès de l'Office International des Epizooties (OIE). Il apparaît désormais comme primordial de renforcer le système de surveillance existant vis-à-vis de ces agents infectieux nouvellement répertoriés. Une meilleure identification et caractérisation de leur mode d’action, doit amener à optimiser les protocoles zootechniques et les systèmes de surveillance à mettre en œuvre.

 

Enfin, selon un récent rapport de l’Organisation Mondiale de la Santé, les pays de la zone Asie-Pacifique doivent faire face à une nouvelle menace, celle des maladies imputables au mode de vie et au vieillissement de la population qui constituent un véritable défi sanitaire pour les populations concernées. Ce constat alarmant s’explique principalement par les modifications du régime alimentaire et la baisse de l'activité physique au sein de ces populations. La Polynésie française n’échappe pas à cette règle. Toutefois, en raison de la répartition des populations sur 5 archipels distincts sur une surface aussi vaste que l’Europe, et aux modes de vie parfois très différents, il est vraisemblable que des facteurs tels que le degré d’éloignement par rapport à l’île principale de Tahiti, la disponibilité de denrées produites dans l’île même, le niveau du risque toxique lié aux intoxications par biotoxines marines (e.g. ciguatéra), ou encore le mode de traitement des déchets (incinération à l’air libre ou « lagonnage » exposant les populations à une imprégnation aux polychlorobiphényles (PCB) et métaux lourds par voie aérienne et/ou alimentaire), puissent imprimer un tableau sanitaire différent d’un archipel à l’autre. Ainsi, connaître l’état sanitaire d’une population dans son contexte environnemental apparaît primordial en matière de santé publique et de projection des besoins futurs.  De même, il est crucial de mieux documenter les voies d’entrée et le devenir des contaminants chimiques dans les écosystèmes marins, et notamment le rôle joué par les producteurs primaires dans le transfert de ces contaminants dans les réseaux trophiques des EIO. Cette thématique consacrée aux enjeux sanitaires et zoosanitaires dans les écosystèmes insulaires polynésiens se déclinera ainsi selon trois axes d’étude.

 

Les travaux de ce thème se déclinent suivant trois axes :

  • Enjeux sanitaires liés aux intoxications par biotoxines marines
  • Enjeux zoosanitaires liés aux agents pathogènes d’organismes aquatiques
  • Contaminants chimiques dans les réseaux trophiques marins et éco-santé des populations
Thème 3 « Vulnérabilité des écosystèmes insulaires »

 

Coordonné par Jean-Claude Gaertner (IRD)

 

La vulnérabilité d'un écosystème désigne "l'exposition à des imprévus et à du stress ainsi que la difficulté à y faire face". Le niveau de vulnérabilité d'un écosystème résulte donc essentiellement de la combinaison de 2 éléments principaux : (1) le risque d'exposition aux forçages (i.e. la nature, la fréquence et l'intensité des facteurs externes structurants) et (2) la réponse des organismes et des écosystèmes face à ces forçages, qui dépend notamment de leur sensibilité et de leur capacité à absorber les modifications. Depuis plusieurs décennies, l’effet combiné de l’augmentation des pressions anthropiques et de la variabilité environnementale, accroit la vulnérabilité de nombreux écosystèmes tropicaux sur la planète. Cette situation se manifeste par une perte de biodiversité et une réduction de nombreux services d'origine écosystémique (SOE), La vulnérabilité des écosystèmes est désormais au cœur de multiples enjeux pour les sociétés insulaires en général  et pour celles du Pacifique Sud en particulier.

 

D'un point de vue académique, appréhender la vulnérabilité des écosystèmes est une démarche complexe qui nécessite de caractériser les propriétés intrinsèques des systèmes étudiés (complexité, diversité, productivité, interactions spécifiques, distribution des traits fonctionnels, etc.) et d'intégrer les conséquences de multiples facteurs sur une large gamme de taxons, de niveaux d'organisation (e.g. peuplements, écosystèmes) et d'échelles d'observation. Inscrits dans ce cadre, les travaux du thème 3 s'intéressent à plusieurs groupes de végétaux et d'animaux qui jouent un rôle clef dans le fonctionnement des écosystèmes insulaires (e.g. phytoplancton, algues, poissons) et/ou dans la production de SOE majeurs pour les sociétés insulaires, en particulier pour la Polynésie française (e.g. huître perlière, bénitier). Les questions d’observation et de recherche s’appliquent aux îles et atolls, en élargissant le champ d'investigation au domaine hauturier, notamment pour la prise en compte de l'effet du forçage océanique sur les milieux côtiers (e.g. effets d’îles), et des échanges océan-lagon. De plus, l’impact des interactions "ressources vivantes-environnement-usages" sur les sociétés humaines est abordé à travers des approches pluridisciplinaires.

 

Les travaux de ce thème se déclinent suivant trois axes :

  • Structure et fonctionnement des écosystèmes
  • Réponse aux forçages
  • Développement d'indicateurs de suivi de l’état des écosystèmes

Production scientifique 

Depuis sa création en 2012, l’UMR EIO a publié plus de 880 documents scientifiques, dont 327 articles publiés dans des revues internationales.

Equipe de l'unité

  • Directeur : Marc Taquet
  • Directeur-adjoint : Benoît Beliaeff
  • En 2018, l’UMR EIO a accueilli 94 personnes sur l’année. Au 31/12/2018 l’effectif est de 74 soit 28 chercheurs ou enseignants-chercheurs, 21 ingénieurs et techniciens, 13 doctorants, 11 post-doctorants / VSC / ATER, 1 administratif.
  • Contact : (+689) 40803967 - secretariat-umr241@upf.pf
  • Site internet : http://wwz.ifremer.fr/umr_eio 

Prochainement, abonnez-vous à la lettre d'information de l'UPF.