Laboratoire écologie fonctionnelle et environnement

UMR 5245 CNRS/INPT-ENSAT/Université Paul Sabatier de Toulouse

Directeur : Jean-Luc Probst

Tél.:(+33) 05 34 32 39 49

plaquette du laboratoire

Compétences

Analyse et modélisation des transferts d’éléments biogènes et de polluants dans les hydrosystèmes
Préservation des ressources en eau et des sols
Diagnostic de dysfonctionnement des milieux aquatiques
Evaluation de l’écotoxicité et de la génotoxicité de polluants et recherche de biomarqueurs

Thématiques de recherche

La vocation d’EcoLab est l’étude combinée du fonctionnement des communautés et des écosystèmes et de leurs interrelations.

Le laboratoire est organisé en plusieurs départements. Les objectifs scientifiques du département « Fonctionnement biogéochimique des écosystèmes » sont centrés sur la compréhension de l’écodynamique des éléments biogènes (C, N, P) et des polluants (métaux lourds, pesticides) à l’échelle des hydrosystèmes sensu lato (du sol au continuum fluvial) et de leurs interactions avec le vivant, de l’échelle de l’organisme à celle des communautés, en allant des milieux a priori naturels ou faiblement contaminés jusqu’aux milieux fortement anthropisés. Dans ces milieux récepteurs, les principales questions scientifiques auxquelles les chercheurs du département s’attachent à répondre sont:

Quelles sont les « charges critiques » (charge maximale admissible en polluants au-dessous de laquelle aucun effet irréversible n’apparaît) en polluants, charges établies sur la base de critères physico-chimique, hydrologique, hydromorphologique, biologique, écologique et écotoxicologique ?
Quels sont les impacts des polluants au niveau des organismes (bioaccumulation, biomarquage, relation biodisponibilité-effets) et des communautés ?
Quelle est la capacité d’autoépuration et de détoxication des organismes et des milieux ?
Les recherches combinent l’expérimentation en laboratoire et sur site, les mesures de terrain et la modélisation.

Au sein de ce département, trois équipes thématiques complémentaires interagissent fortement autour des questions scientifiques, mais aussi à travers des ateliers transversaux (charges critiques, biorémédiation/détoxication, modélisation).

Equipe 1: Hydro-Biogéochimie des bassins versants.

Les recherches visent à étudier les transferts d’eau et de matières à l’échelle des bassins versants et à déterminer les relations entre les éléments potentiellement toxiques et les éléments biogènes au sein des compartiments fonctionnels sous différentes conditions hydroclimatiques, en tenant compte des apports et de la nature des écoulements. Ceci permet: (i) d’une part, de mieux comprendre les interrelations entre matières organique et minérale circulant dans le bassin versant, en fonction de leurs origines et donc de leurs natures, et les micropolluants susceptibles d’interagir avec ces matières (adsorption-désorption, complexation, précipitation, bioassimilation…) dans les différents compartiments; (ii) d’autre part, de modéliser ces transferts de matières (éléments biogènes et polluants) des sols jusqu’au continuum fluvial, en intégrant le rôle des compartiments fonctionnels et les caractéristiques hydro-morphologiques des cours d’eau.

Equipe 2: Interactions Biologiques : Pelagos-Benthos

Les recherches visent à améliorer les connaissances sur les interactions itératives entre les conditions hydrologiques et physico–chimiques et le fonctionnement biogéochimique des communautés des méso et macro-organismes. Les taux de contamination des systèmes aquatiques par des xénobiotiques (métaux et pesticides) sont fortement liés aux apports du bassin versant et des temps de rétention dans le système, ainsi qu’aux processus biogéochimiques. Inversement, l’activité biogéochimique des organismes – notamment la bioturbation – peut influencer le stockage et la dégradation des contaminants. Dans une perspective de restauration, l’utilisation optimisée du potentiel naturel de détoxification des systèmes s’impose.

Equipe 3: Ecotoxicologie et Génotoxicité Environnementale

Les recherches visent d’une part, à appréhender les mécanismes mis en jeux au cours des interactions molécules-organismes et d’en prédire les risques pour les écosystèmes, et d’autre part, de caractériser la signature biologique d’une molécule ou d’une famille de molécules. Deux approches complémentaires sont développées :

recherche in situ sur des sentinelles biologiques sélectionnées sur la base de leur abondance et de leur place dans la chaine trophique (barbeau, diatomée),
recherche au laboratoire en conditions contrôlées, en étudiant les mécanismes de génotoxicité liés à l’action de ces molécules ou groupes de molécules sur des organismes modèles animaux (amphibiens et poissons) et végétaux (fève et tabac).

Coordonnées site ENSAT

EcoLab
ENSAT
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F-31326 Castanet-Tolosan Cedex
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