Abstract: Many tropical tree species generate natural decay resistance by producing bioactive metabolites. Among them, Sextonia rubra (Lauraceae) is a widely exploited species for construction in French Guiana. Rubrynolide and rubrenolide, which are secondary metabolites isolated from the stem wood of S. rubra, exhibit potent antifungal and termiticidal activities that result in the exceptional durability of the heartwood. Although the structure and total synthesis of these two biologically active compounds have been well described in literature, little is known about their cellular localization or biosynthesis process in living trees. Time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) has been well known for its high lateral resolution imaging with a typical beam size of 0.4-2 µm, thus sufficient to image the wood surface at subcellular level.
Wood surfaces of sapwood, transition zone and heartwood from living trees of S. rubra were prepared with ultramicrotome using diamond knife. Each surface was mapped by Bi3+ cluster TOF-SIMS with high lateral resolution (~ 0.4 µm) which was achieved by employing burst alignment primary ion focusing mode with an extraction delay of the secondary ions to improve mass resolution. 3D imaging of a multi-structure wood sample was performed using dual beam depth profiling method, with 25 keV Bi3+ and 10 keV Ar1000+ as analysis and sputter beam, respectively. To examine the effect of life-history traits on the production of bioactive metabolites, the corresponding counterparts from a tree which had suffered stress during growth were investigated as well.

Abstract: Les broméliacées, présentant différentes écologies et adaptations, ont été classées en 5 types écophysiologiques en fonction de la forme de vie (épiphyte, terrestre ou lithophyte), la morphologie de la rosette (avec ou sans réservoir d’eau), le métabolisme photosynthétique (C3 ou CAM) ou encore le caractère absorbant ou non des trichomes et racines. L’objectif du stage était de caractériser si certains traits foliaires et racinaires pouvaient discriminer les types écophysiologiques représentés par 14 espèces. Les résultats montrent que les parties apicales et basales des feuilles se spécialisent différemment en fonction de l’exposition lumière. La taille du disque central des trichomes augmente avec la sécheresse. La densité de trichome de la partie apicale supérieure résulte d’un trade-off entre l’acquisition de l’eau et l’exposition à la lumière. Aussi, le genre A echmea présente un grand nombre de stomates, les T illandsia atmosphériques un plus grand recouvrement de la surface foliaire par les trichomes et les C3 ont un LMA plus
petit. Enfin, les associations fongiques permettent de différencier le genre T illandsia des autres genres. Pour conclure, certains traits permettent de discriminer les types écophysiologiques mais ce sont avant tout la disponibilité en eau et l’exposition à la lumière qui façonnent les traits fonctionnels.

Abstract: Les forêts tropicales humides sont les plus diversifiés et les plus complexes écosystèmes connus, elles sont des sources essentielles de nourriture, de bois et de substances médicinales, et elles jouent un rôle majeur dans la régulation climatique. Pourtant, ces écosystèmes sont menacés et une augmentation des connaissances sur leurs processus dynamiques est nécessaire afin de les préserver efficacement. La présente étude a pour objectif d’utiliser la technologie LiDAR afin d’établir un indice de lumière suffisamment précis pour caractériser le micro-environnement lumineux des arbres juvéniles en forêt tropicale humide, et d’évaluer l’effet de facteurs environnementaux sur la croissance et la survie des juvéniles de 25 espèces d’arbres tropicaux. Deux types d’indice de lumière ont été définis : l’un basé sur l’influence de la taille et la distance de la trouée de canopée la plus proche, l’autre basé sur la transmittance moyenne à différentes hauteurs. Deux modèles linéaires mixtes ont été paramétrés pour décrire la croissance en diamètre et la croissance en hauteur. Un modèle semi-paramétrique de Cox a été paramétré pour décrire la survie des juvéniles en fonction de l’accroissement en diamètre et en hauteur, des facteurs environnementaux et de l’espèce en tant que variable de stratification. Pour tous ces modèles, une comparaison sur la base du Critère d’information d’Akaïke a été réalisée avec des modèles similaires sans les co-variables de lumière, afin d’évaluer la part d’information apportée par ces indices. Un modèle semi-paramétrique de Cox a été paramétré pour 8 des 25 espèces étudiées afin d’évaluer la variabilité des processus de survie entre les espèces. Les résultats appuient l’hypothèse que la lumière, aussi bien que l’évolution dans le temps de l’environnement lumineux, ont une influence conséquente sur les processus de croissance et de survie des juvéniles en forêt tropicale humide. Il apparait également dans nos résultats que plusieurs processus de croissance sont similaires entre les juvéniles et les arbres ayant un DBH ≥ 10cm, comme le trade-off entre la croissance en diamètre et la croissance en hauteur, ou le tempérament général par rapport à la lumière. Concernant les processus de survie, nos résultats révèlent la grande variabilité interspécifique, chaque espèce réagissant à un ensemble différent de facteurs intrinsèques et environnementaux. Les processus généraux de survie pour les juvéniles en forêts tropicales humides semblent quant à eux être principalement impactés par la solidité du tronc et par sa probabilité de casser, et par la compétition symétrique entre les juvéniles. L’influence du changement de l’environnement lumineux apparait bénéfique à la survie des juvéniles, bien que l’impact de la disponibilité en lumière reste ici obscure

Abstract: All living organisms, whether plants, animals or microorganisms, interact through chemical compounds. Chemical ecology seeks to identify the compounds that are involved in these interactions, the structures that allow their biosynthesis, emission and perception. It deciphers their implication in the functioning and the evolution of the living organisms whether at a molecular, individual, population or ecosystemic scale. Semiochemicals are involved in the interactions of organisms among themselves and with their environment. Involved in numerous interactions, semiochemicals play an essential role in the structuring of trophic networks and the evolution of the species. Chemical ecology also sheds light on certain large ecological problems like biological invasions and helps envision new methods for managing invasive species. The chemical signals emitted in the environment by local species play a role from the beginning of the introduction process, notably for the detection of habitats favorable to the establishment of non-indigenous species. © ISTE Ltd 2016.