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Biologie – Ecologie dans le Master SDE Emmanuelle PORCHER [email protected]

Biologie – Ecologie dans le Master SDE · (Biologie moléculaire, génomique, physiologie…) Ecologie évolutive Les sciences de l’environnement, à la croisée de quatre champs

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Biologie – Ecologie dans le Master SDE

Emmanuelle [email protected]

Environnement

Economie écologique,

Ethnobiologie

ClimatologieBiogéochimieEcophysiologie

Sciences de la matière (Physique,

Chimie)

Sciences humaines et sociales

(Anthropologie, Economie, Sociologie)

Mathématiques

Sciences de la vie(Biologie moléculaire,

génomique, physiologie…)

Ecologie évolutive

Les sciences de l’environnement, à la croisée de quatre champs disciplinaires

EcologieEcologie fonctionnelle

Objectifs Comprendre la dynamique de la biodiversité et son rôle dans

le fonctionnement de la biosphère Dynamiques écologique et évolutive A partir des concepts de l’écologie-biologie Quels impacts des activités humaines et quelles conséquences

pour les sociétés humaines ?

Cours et enseignements d’approfondissement Période 1

BIO 555 – Biodiversité et fonctionnement des écosystèmes

BIO 564 – Genomes: diversity, environment and Human health

Période 2 BIO 562 – Génétique,

reproduction, clonage et évolution

BIO582 - Toxicologie humaine et environnementale (EA)

Période 3 - Stage BIO 591 - Biologie et Ecologie MAP 594 - Modélisation probabiliste et statistique Etc.

Lieux : Laboratoires de recherche ou entreprises - Nombreuses possibilités hors de France (USA, Nouvelle Zélande, Australie…)

BIO 555 – Biodiversité et fonctionnement des écosystèmes

Emmanuelle Porcher Objectif : Comprendre le fonctionnement des systèmes

écologiques (des populations aux écosystèmes) Utiliser les concepts de l’écologie scientifique pour

comprendre les impacts de l’Homme sur la nature et leurs conséquences pour les sociétés humaines.

Pressions humaines(Destruction des habitats, changements climatiques,

pollutions, surexploitations …)

Biodiversité Fonctionnement des écosystèmes

(cycles de matière et d’énergie)

Exemples de questions traitées Distribution mondiale des

espèces: pourquoi ne trouve-t-on pas toutes les espèces partout ?

(Une question plus complexe qu’il n’y paraît!)

Place de la biodiversité dans les modèles globaux du climat

Et impact des agro-carburants sur la biodiversité et le cycle du carbone

Retour du loup : pourquoi c’est plus facile aux USA qu’en France ?

La forêt amazonienne va-t-elle disparaître ?

BIO 5562014-15

Hannu MyllykallioOlivier Tenaillon

Genome Diversity environment and human

health

Objectives

To learn how technological innovation in genome sequencing has changed many facets of modern biology

Present the digital age of biology and get familiarized with the quantitative analysis

Participate in team work and project planning

BIO 566 - Genome Diversity environment and human health

Discovery of a new microbial world

BIO 566 - Genome Diversity environment and human health

Creation of the first synthetic bacterium

From genome to metabolism, synthetic biology and biofuel?

From genome to comparative genomicsto population history, epidemiology, to disease detection, cancer and personalized medecine

BIO 566 - Genome Diversity environment and human health

From Sequences to expression, epigenetics, regularoty network

BIO 5622015-16

Philippe Monget

Genetique et Reproduction

Présenter le formalisme de la génétique fondamentale

-croisements-carte génétiques

Maladies génétiques “simples“ (monogéniques) ou complexe

Gène albinos Diabète de type II

Génétique et reproduction

TransgénèseManipulation des génomes…

…donc générer une variabilité supplémentaire entre individus

Clonage somatique

Clonage somatique• Ovins (1997) Dolly

• Bovins (1999)• Caprins (1999)• Souris (1999)• Porcins (2000)• Chat (2002)• Lapin (2002)

PLANTS

BACTE

RIA

ARCHAEA

PR

OTO

ZO

A

FUNGI AN

IMA

LS

> 3

000 M

Y

L’arbre de la Vie

> 8

00 M

Y

RODEN

TS

RU

MIN

AN

TS

REPTILESBIR

DS FISH

ES

CA

RN

IVO

RES

PR

IMA

TES

L’arbre des Vertébrés

Phylogénie

Comment sont apparus les mammifères ?

Pourquoi les oiseaux ne deviennent jamais diabétiques ?

Pourquoi les oiseaux volent ?

EA - BIO582 : Toxicologie humaine et environnementaleMaster Sciences pour les défis de l’environnement

Dioxine

Dans son environnement, domestique ou professionnel, l’homme est exposé à différents agents qui peuvent affecter sa santé. Des études toxicologiques sont nécessaires pour appréhender la nocivité ou l’innocuité des composés vis-à-vis de l’homme mais aussi des organismes vivant dans un écosystème donné.

Pesticides…

…et maladies neurodégénératives

Perturbateurs endocriniens…

…et anomalies développementales

Radioéléments…

…et génotoxicité/cancers.

Benoit SchneiderINSERM U1124 – Université Paris DescartesUnité de Pharmacologie, Toxicologie et Signalisation

Objectifs de l’EA :

-Acquérir des connaissances fondamentales quant aux principaux mécanismes de toxicité moléculaire et cellulaire induits par des toxiques de nature physique (radioéléments), chimique (pesticides, dioxine, bisphénolA, nanomatériaux) et biologique (prions, toxines bactériennes).

-Savoir réagir face à une contamination humaine ou environnementale : biomarqueurs de toxicité, intensité de la contamination, durée de l’exposition, étendue de la contamination, grands principes de remédiation (stratégies de dépollution/décontamination/traitements)

-Etablir des normes et proposer une réglementation d’utilisation des toxiques

=> Évaluation : constituer un dossier toxicologique pour un composé donné sur la base de données épidémiologiques et mécanistiques et proposer des stratégies préventives ou curatives.

Rhyzofiltration

EA - BIO582 : Toxicologie humaine et environnementale – B. SchneiderMaster Sciences pour les défis de l’environnement

Débouchés suite à une formation en environnement / écologie

Réponse aux besoins d’expertise et de recherche scientifique dans le domaine environnement - biodiversité Définition des politiques publiques (ministère écologie,

agriculture…) Stratégie des entreprises (EDF, Véolia, Total…)

Modélisation des processus écologiques Scénarios de biodiversité

Pluridisciplinarité : développement des connaissances aux frontières des disciplines Economie, climatologie, sciences humaines et sociales…

Débouchés du parcours Biodiversité et écologie – 4e année Métiers de l’ingénieur et

corps de l’état IPEF, Mines Ecoles d’ingénieurs :

AgroParisTech, ENSTA…

Formations à l’étranger

Recherche Master Ecologie,

Biodiversité, Evolution (UPMC, UPS, ENS, AgroParisTech, MNHN)

Master Mathématiques pour les sciences du vivant (X, UPS, ENS Cachan, FMJH)

Master Mathématiques appliquées aux sciences biologiques et médicales (X, UPMC)

Possibilités de thèses, en écologie, évolution, Probabilités-Biologie.