Toward an objective perception of biological invasions

This short note is a summary of a session addressing the "ecological and socio-economical consequences of species introduction" which was run within the French Symposium "Ecologie 2010" (Montpellier, 2-4 September 2010). Scientists attending this session of the symposium recognized the necessity of more objective, more detailed and contextualized analyses of biological invasions. There is need for disentangling the effects from causal processes (e.g. disturbance, pollution) which can drive an invasion. We also have to consider that invasive species may have positive or negative effects, or even both, regardless of our immediate perception of them. The debate addressed the moral values attached to biological invasions and which have to be considered in an ecological as well as a societal perspective. More attention from human sciences is expected in this way

Editorial

Dans le vaste corpus d'informations disponibles sur les lacs et étangs métropolitains, les lacs alpins et jurassiens et les grandes régions d'étangs utilisées depuis des siècles pour diverses productions piscicoles, sont largement connus grâce aux nombreux travaux scientifiques dont tous ces milieux ont pu faire l'objet depuis un peu plus d'un siècle pour les plus anciennes publications. Plus récemment, divers travaux de recherche se sont portés sur des plans d'eau artificiels, souvent de gra..

A French working group on biological invasions in aquatic environments: towards an improvement of knowledge and management of freshwater invasive alien species

In order to respond to the growing concern on invasive alien species and their impact in freshwater environments in France, a working group on biological invasions in freshwater environments was created in 2009. Meeting internationally recognised recommendations, its main objective is to increase management capacity by valuating and promoting expert knowledge, digesting and giving access to scientific information and providing guidance on decision-making. Coordinated by the French Biodiversity Agency and the IUCN French Committee, the group brings together more than 60 members from communities of practitioners, scientists and policy-makers. The group's activities are determined by the shared needs of the formed network. Examples of projects undertaken to date include: the development of an internet platform to provide access to information; the publication of a best practices guide with fully detailed feedbacks from management efforts; and the setting up of an information database focussed on the operational management of introduced aquatic species in France

Le comblement des plans d’eau douce du littoral landais : un enjeu territorial majeur

Les lacs et étangs du littoral aquitain ont une histoire géologique commune marquée par la transgression holocène et l’édification du cordon dunaire littoral naturel. Le substrat sableux de leurs bassins versants, aux grains sphériques sans cohésion, facilement mobilisé par les eaux et transporté jusqu’aux plans d’eau dans lesquels il s’accumule est la principale cause du comblement qui touche particulièrement les étangs de petites dimensions. Cette menace de disparition de ces plans d'eau, sièges d’une très riche biodiversité, d’usages ancestraux et d'activités socio-économiques, en particulier touristiques, pose depuis des décennies la question de la régulation de ce comblement. A partir de 1970, la mise en place de la MIACA (mission interministérielle d'aménagement de la côte aquitaine), dédiée au développement touristique de cette partie du territoire métropolitain, a permis la conduite de différentes études portant sur l'ensemble des lacs et étangs du littoral aquitain, parmi lesquelles une étude présentant un programme de lutte contre le comblement de trois des plans d'eau les plus sensibles à ce phénomène. Ce programme intégrait des actions de prévention des apports et des opérations de restauration par dragage. La mise en œuvre de diverses interventions a été permise par la création en 1988 du Syndicat Mixte Géolandes, qui poursuit depuis une politique de sauvegarde de ces plans d'eau. 16 bassins dessableurs retiennent les sédiments avant leur arrivée dans les plans d'eau et 5 opérations lourdes de curage ou de dragage ont été réalisées sur 4 étangs. Les sables extraits des bassins sont réutilisables dans les travaux publics et les vases organiques draguées ont pu être écoulées, après traitement, auprès de fabricants de supports de cultures, d'entreprises d’espaces verts et de collectivités locales. Dans les décennies à venir, cette politique de sauvegarde des plans d'eau va nécessiter de mobiliser des enveloppes financières difficiles voire impossibles à assumer par la seule puissance publique. L'utilisation dans ce contexte particulier des ressources naturelles que constituent sables et vases organiques dans les activités du bâtiment, des travaux publics et du paysage pourrait être une voie de valorisation permettant de réduire sensiblement les coûts globaux de cette politique, en s'appuyant sur un réseau de partenaires publics et privés. Une très large évaluation préalable des enjeux et des impacts de ces projets d'extractions, intégrant la gouvernance générale du territoire des lacs et étangs du littoral souhaitée par l'agence de l'eau Adour-Garonne, est cependant indispensable pour tenir pleinement compte de la qualité écologique exceptionnelle de ces milieux.The freshwater lakes and ponds of this coast have a common geological history marked by the Holocene transgression and the construction of a natural dune barrier. The sandy substrate of their watersheds, with spherical grains without cohesion, easily mobilized by water and transported to water bodies. The filling particularly affects small ponds. This threat of disappearance of these bodies of water, ecosystems of a very rich biodiversity, with ancestral uses and many socio-economic activities, in particular tourism, has for decades raised the question of how to regulate this filling. From 1970, the establishment of the MIACA (interministerial mission for the development of the Aquitaine coast), dedicated to the tourism development of this territory, made it possible to carry out various studies relating to all the lakes and ponds along the Aquitaine coast, including a program to fight against the filling of three of the most sensitive pond to this phenomenon.This program included actions to prevent sands supply and restoration operations by dredging. The implementation of various interventions was made possible by the creation in 1988 of the Syndicat Mixte Géolandes (a public organization), which has since pursued a policy of safeguarding these ponds. 16 sand traps retain the sediments before their arrival in the ponds and 5 heavy cleaning or dredging operations were carried out on 4 ponds. The sands extracted from the basins can be used in public works and the dredged organic sludge was sold, after treatment, to manufacturers of organic soils, green space companies and local communities. In the future, this policy of safeguarding water bodies will require increasingly significant funding, which is difficult or even impossible to assume by the public authorities alone. The use in this particular context of the natural resources constituted by sands and organic sludge in building, public works and landscape activities could be a valuation allowing reducing overall costs of this policy, by relying on a network of public and private partners. A very broad prior assessment of the issues and impacts of these extractive projects, integrating the general governance of the territory of lakes and coastal ponds whished by the Adour Garonne Water Agency, is however essential to take full account of the exceptional ecological quality of these environments. lake, pond, Nouvelle-Aquitaine, use, management, sediment, public policy, ecology, natural resource

Alpha interferon restricts human T-lymphotropic virus type 1 and 2 De Novo infection through PKR activation

International audienceType I interferon (IFN-I) inhibits the replication of different viruses. However, the effect of IFN-I on the human T-lymphotropic virus type 1 (HTLV-1) viral cycle is controversial. Here, we investigated the consequences of IFN-α addition for different steps of HTLV-1 and HTLV-2 infection. We first show that alpha interferon (IFN-α) efficiently impairs HTLV-1 and HTLV-2 de novo infection in a T cell line and in primary lymphocytes. Using pseudotyped viruses expressing HTLV-1 envelope, we then show that cell-free infection is insensitive to IFN-α, demonstrating that the cytokine does not affect the early stages of the viral cycle. In contrast, intracellular levels of Gag, Env, or Tax protein are affected by IFN-α treatment in T cells, primary lymphocytes, or 293T cells transfected with HTLV-1 or HTLV-2 molecular clones, demonstrating that IFN-α acts during the late stages of infection. We show that IFN-α does not affect Tax-mediated transcription and acts at a posttranscriptional level. Using either small interfering RNA (siRNA) directed against PKR or a PKR inhibitor, we demonstrate that PKR, whose expression is induced by interferon, plays a major role in IFN-α-induced HTLV-1/2 inhibition. These results indicate that IFN-α has a strong repressive effect on the HTLV-1 and HTLV-2 viral cycle during de novo infection of cells that are natural targets of the viruses

Rôle fonctionnel, dynamiques écologiques et nécessité de gestion des communautés d’isoétides dans les lacs et étangs du littoral aquitain

Les lacs et étangs du littoral aquitain ont l’originalité d’abriter des plantes aquatiques protégées, rares et menacées, habituellement observées dans les régions boréo-atlantiques du nord de l’Europe. Ces plantes de petite taille, qui appartiennent à la communauté végétale des isoétides, composent des pelouses littorales rases souvent invisibles aux yeux des usagers des lacs. Ces plantes font l’objet de recherches scientifiques afin de déterminer leur rôle fonctionnel et leurs dynamiques écologiques dans les lacs peu profonds. L’acquisition de connaissances sur ces espèces a pour objectif d’aider à la gestion de l’ensemble des peuplements végétaux aquatiques dans les lacs et étangs aquitains. Les isoétides sont capables de transférer l’oxygène produit dans le sédiment lacustre et de contrôler les émissions de méthane. Les processus écologiques en cours depuis les quarante dernières années indiquent un déclin régulier des isoétides dans les lacs landais. L’action des vagues et l’exposition aux vents, l’occupation du sol sur les rives et les altérations physiques ponctuelles de l’hydromorphologie sont les paramètres physiques essentiels des biotopes aquatiques qui déterminent la répartition spatiale des isoétides dans les plans d’eau. Il est désormais urgent d’établir et d’appliquer une stratégie de conservation, voire de restauration, des isoétides, visant à préserver les niveaux trophiques actuels relativement faibles, et à les protéger des destructions mécaniques directes dans les zones littorales. Les résultats présentés dans cet article sont extraits et adaptés de travaux réalisés par INRAE (ex-Irstea) dans le cadre d’un post-doctorat et d’un doctorat financés par l’Agence de l’Eau Adour-Garonne.Natural lakes and ponds located along the western French Atlantic coast shelter rare and endangered aquatic plants usually found in the North-Atlantic Boreal regions in Europe. These small plants, belonging to the isoetid plant community, constitute shoreline lawns hardly visible to lake users. Here we aim to determine the functional role and ecological dynamics of isoetids in these shallow lakes. Isoetids transfer radial oxygen in sediment and control methane emissions. Aquatic plant community dynamics indicate a decline in the occurrence and the abundance of isoetids over the last forty years. We highlight the role of wave action and wind exposure, land cover and anthropogenic physical disturbances of the shoreline in determining the spatial distribution of isoetids. Now, it is urgent to establish and implement a conservation strategy dedicated to isoetids, in order to preserve the current oligotrophic water quality of lakes and protect these species from direct mechanical destruction in lake littoral zones

Instabilities in crystal growth by atomic or molecular beams

The planar front of a growing a crystal is often destroyed by instabilities. In the case of growth from a condensed phase, the most frequent ones are diffusion instabilities, which will be but briefly discussed in simple terms in chapter II. The present review is mainly devoted to instabilities which arise in ballistic growth, especially Molecular Beam Epitaxy (MBE). The reasons of the instabilities can be geometric (shadowing effect), but they are mostly kinetic or thermodynamic. The kinetic instabilities which will be studied in detail in chapters IV and V result from the fact that adatoms diffusing on a surface do not easily cross steps (Ehrlich-Schwoebel or ES effect). When the growth front is a high symmetry surface, the ES effect produces mounds which often coarsen in time according to power laws. When the growth front is a stepped surface, the ES effect initially produces a meandering of the steps, which eventually may also give rise to mounds. Kinetic instabilities can usually be avoided by raising the temperature, but this favours thermodynamic instabilities. Concerning these ones, the attention will be focussed on the instabilities resulting from slightly different lattice constants of the substrate and the adsorbate. They can take the following forms. i) Formation of misfit dislocations (chapter VIII). ii) Formation of isolated epitaxial clusters which, at least in their earliest form, are `coherent' with the substrate, i.e. dislocation-free (chapter X). iii) Wavy deformation of the surface, which is presumably the incipient stage of (ii) (chapter IX). The theories and the experiments are critically reviewed and their comparison is qualitatively satisfactory although some important questions have not yet received a complete answer.Comment: 90 pages in revtex, 45 figures mainly in gif format. Review paper to be published in Physics Reports. Postscript versions for all the figures can be found at http://www.theo-phys.uni-essen.de/tp/u/politi

Consequences and limits to use of historical hydrobiological data in the current biodiversity context

Data on aquatic fauna and flora have been collected for almost two centuries. More or less well conserved, these old data are used in setting up projects for biodiversity conservation and evaluation. To what purpose can the data be put? What precautions must be taken to ensure judicious use

Bilan des espèces exotiques envahissantes en milieux aquatiques sur le territoire français : essai de bilan en métropole

Afin d'élaborer des stratégies de gestion efficaces, il est nécessaire de mieux connaître les espèces exotiques envahissantes et de pouvoir les classer selon leur potentiel invasif. En France, le groupe de travail national sur les invasions biologiques en milieux aquatiques a engagé la mise en place d’une liste des espèces animales et végétales introduites en milieux aquatiques d'eau douce ou marins, afin de contribuer à dresser un premier bilan de la situation sur le territoire métropolitain

Utilisation de données hydrobiologiques anciennes dans le contexte actuel de la biodiversité : conséquences et limites de l'exercice

Depuis près de deux siècles, on recueille des données sur la faune et la flore aquatique. Ces données anciennes plus ou moins bien conservées sont utilisées pour construire des projets d'évaluation et de conservation de la biodiversité. Que peut-on en attendre ? Quelles précautions prendre pour une utilisation judicieuse