Les « géants », explorateurs de mondes microbiens. © Inra

Les géants des micromondes

Microorganismes telluriques et cycle du carbone

Lisa Wingate est chargée de recherche à l’Unité Écologie fonctionnelle et physique de l’environnement (Ephyse) de l’Inra à Bordeaux. Elle a obtenu une bourse ERC 2013 pour ses travaux prometteurs sur le rôle des microorganismes du sol dans les flux de carbone atmosphérique à l’échelle mondiale, en particulier à travers l’anydrase carbonique, une enzyme qu’elle étudie et caractérise.

Par Emmanuelle Manck
Mis à jour le 19/06/2017
Publié le 18/12/2013

« Une opportunité formidable d’avoir sa propre équipe »

Passionnée par la géographie et les questions environnementales pendant ses études secondaires à Edimbourg (Écosse), Lisa Wingate, après une première expérience professionnelle, s’est décidée à reprendre des études de chimie et de biologie en cours du soir « pour mieux comprendre le monde dans lequel [elle vivait] ». Cet événement déclencheur l’a motivée pour entamer un cursus universitaire en sciences de l’environnement à l’Université d’Edimbourg, qu’elle a mené jusqu'à l’obtention d’une thèse de doctorat (PhD) sur la dynamique des flux de photosynthèse et de respiration dans des plantations d’épicéas. Lors d’un premier post-doctorat entre 2003 et 2005, elle s’est intéressée à l’impact des sécheresses sur le fonctionnement biologique d’un écosystème méditerranéen particulier, les plantations de chênes-lièges au sud du Portugal. Là, elle a caractérisé les flux de gaz carbonique du sol et étudié les réactions enzymatiques associées. 

La composition des cernes des arbres, un système de datation plus performant

En 2007, elle rejoint l’unité Ephyse de l’Inra à Bordeaux, avec laquelle son équipe écossaise entretenait déjà de nombreux échanges scientifiques, pour travailler dans le cadre du projet « MIST » (Modelling Isotopic Signals in Trees) sur la composition isotopique en carbone et oxygène  de la cellulose des cernes d'arbres, ces « cercles concentriques » qui se forment à chaque poussée annuelle de croissance.  Comme avec les carottes de glaces utilisées pour reconstruire le climat passé, Lisa et son équipe d’accueil ont exploité les signaux enregistrés dans le bois pour reconstruire le fonctionnement biologique de l’arbre face à des événements climatiques particuliers. En 2008 et 2009, elle a obtenu un « Projet innovant » de l’Inra et une bourse de recherche européenne « Marie Curie », lui permettant de poursuivre parallèlement ses travaux entamés au Portugal sur les flux de CO2 du sol. En 2011, elle s’installe à l’Université de Cambridge en Angleterre après avoir décroché une bourse de cinq ans du Natural Environment Research Council (NERC), avant de revenir un an plus tard en France suite à l’obtention en 2012 d’un poste permanent à l’Inra grâce au système de recrutement sur projet « Inra blanc ». Depuis, Lisa Wingate étudie principalement les variations chimiques des cernes des arbres en fonction de stress climatiques (pluies, sécheresses). « Avec le réchauffement, la durée des périodes de croissance des arbres change : celle-ci  commence plus tôt au printemps et se termine plus tard en automne. À l’aide de mes observations de densité et de composition isotopique des cernes du bois, je peux définir à 10 ou 12 jours près le moment où le bois s’est formé et quel était alors le climat. » Non seulement ces travaux améliorent la compréhension de l’adaptation des arbres aux stress climatiques, mais ils donnent aussi plus de fiabilité aux modèles et prévisions.

Une enzyme accélère les échanges gazeux dans les sols

Le projet qui a permis à Lisa Wingate d’obtenir la bourse ERC prolonge ses précédents travaux sur l’activité enzymatique des sols et ses micro-organismes : « L’enzyme ciblée, l’anhydrase carbonique, est l’une des plus anciennes, essentielle à la vie et présente dans tous les micro-organismes du sol. Son rôle, essentiel dans tous les processus de photosynthèse  et de respiration, est de catalyser très efficacement l’inter-conversion du CO2 dissous en bicarbonate. Mon projet est d’explorer et de comprendre les mécanismes de régulation de cette enzyme dans différents écosystèmes et conditions expérimentales, et d’améliorer ainsi notre compréhension du cycle du carbone à l’échelle planétaire ». Lisa Wingate se dit « ravie » d’avoir obtenu ce financement, « une opportunité formidable pour un jeune chercheur d’avoir sa propre équipe » tout en ayant conscience qu’elle « devra travailler très dur pendant les cinq prochaines années ».

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Lisa Wingate Unité Écologie fonctionnelle et physique de l’environnement (Ephyse)
Centre(s) associé(s) :
Nouvelle-Aquitaine-Bordeaux

Mini CV
  • • Écossaise
  • • 41 ans, 3 enfants
  • • Doctorat obtenu à l’Université d’Edimbourg en 2004
  • • Bourse de recherche européenne « Marie Curie » menée à l’unité Ephyse de l’Inra à Bordeaux
  • • Bourse du Natural Environment Research Council (NERC) à l’Université de Cambridge en 2010
  • • Chargée de recherche à l’unité Ephyse de l’Inra à Bordeaux depuis 2012
  • • Hobbies : cuisine, parler, danser, parfois les trois en même temps !

ERC « Starting Grants »

Les bourses « ERC Starting Grants », réservées aux jeunes scientifiques justifiant d’une expérience de 2 à 7 ans après le doctorat, peuvent atteindre 2 millions d’euros. Ces financements ont pour objectif de soutenir, sur le seul critère de l’excellence, des projets de recherche exploratoire, novateurs et ambitieux, ouvrant la voie à de nouvelles avancées scientifiques et technologiques.

> En savoir plus sur les lauréats de l’édition 2013