Les éclaireurs

Sexualité des papillons & Robots biologiques

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Ce samedi 18 mars 2023, les invité.e.s de Fabienne Vande Meerssche (@fvandemeerssche) dans LES ECLAIREURS sont Caroline Nieberding, professeure en Ecologie terrestre au Earth and Life Institute de l’UCLouvain, responsable de l’équipe "Biodiversité, Ecologie et Evolution" & Elio Tuci, Professeur à la Faculté d’informatique de l’UNamur, coordinateur du projet de recherche BABots.

DIFFUSION : samedi 18 mars 2023 à 17h08 et dimanche 19 mars 2023 à 23h08.

Caroline Nieberding

Caroline Nieberding est professeure en Ecologie terrestre au Earth and Life Institute de l’UCLouvain, responsable de l’équipe "Biodiversité, Ecologie et Evolution" et enseigne dans les masters en Ecologie et en Développement durable. Elle est co-coordinatrice de l’initiative #WeChangeForLife.
Ses intérêts de recherche concernent l’origine et l’évolution de la grande diversité d’animaux qui peuplent la planète.

Sur le plan méthodologique de ses recherches, elle développe une approche intégrant des expériences de type comportemental, physiologique, chimique, et moléculaire, et travaillant sur différents groupes d’animaux : insectes surtout, mais aussi mammifères, nématodes, et acariens. Elle s’intéresse aussi particulièrement à l’adaptation des papillons face à la sixième extinction majeure de la biodiversité. La COP 15 qui s’est tenue en décembre 2022 a marqué un tournant dans la gestion de cette crise de la biodiversité. Consultez l’accord de la COP15 sur ce lien.

Récemment, Caroline Nieberding a travaillé (avec Bertanne Visser de l’ULiège) sur le comportement des papillons. Elle a constaté que les papillons sont capables d’adapter leurs préférences sexuelles en fonction des partenaires disponibles dans leur environnement social. Cela se fait par des apprentissages complexes, qui s’avèrent ne pas être l’apanage d’animaux à gros cerveau, vivant en groupe et à longue durée de vie ! Les femelles papillons acquièrent ce comportement grâce à leurs expériences antérieures mais aussi en fonction des conditions de leur environnement. Cet apprentissage est donc adaptatif. Or, le réchauffement climatique pourrait bouleverser les conditions de vie de certains papillons et donc leur comportement.

Bicyclus anynana
Bicyclus anynana © Caroline Nieberding

Au centre de l’étude de Caroline Nieberding, le papillon africain Bicyclus anynana qui se développe en deux formes saisonnières en fonction de la température à laquelle il se développe. Les femelles ont appris à préférer les mâles de la saison sèche car l’accouplement produit davantage d’œufs et améliore la survie de l’espèce. En modélisant l’augmentation de la température liée au changement climatique d’ici 2100, Caroline Nieberding a observé que des papillons non adaptés aux saisons naîtront, ce qui entraînera un changement des préférences sexuelles des femelles. Celles-ci pourraient préférer des mâles qui diminueront leur fécondité au point de mettre la survie de l’espèce en danger. Cette recherche a mené à la publication d’un article dans le journal Functional Ecology, à consulter ici.

Caroline Nieberding s’est formée à l’ULiège, a obtenu un doctorat à l’Institut des sciences de l’évolution de Montpellier et a réalisé un postdoctorat à l’Université de Leiden aux Pays-Bas, dans le laboratoire du Professeur Paul Brakefield. Elle préside l’Ecole Doctorale du Fonds national de la recherche scientifique (FNRS) en "Biodiversity, Ecology and Evolution" (BEE). Elle est invitée à enseigner à l’UCLouvain et dans d’autres universités comme Paris VI (France), l’Université d’Amsterdam ou l’Université de Valence. Caroline est aussi experte pour le comité de coordination et de suivi de la politique de transition écologique de la Fédération Wallonie-Bruxelles, membre de la commission scientifique de l’Institut royal des sciences naturelles et du musée Africa à Tervuren, et membre du comité scientifique FRIA (FNRS) qui accorde les bourses doctorales en Fédération Wallonie-Bruxelles.

Caroline fait aussi partie des membres fondateurs du groupe de réflexion Louvain4Evolution de l’UCLouvain et encourage l’accès gratuit aux résultats de la recherche scientifique, financée par les taxes publiques et destinée in fine au grand public, en développant la Peer Community in Evolutionary Biology.

Caroline Nieberding a lancé, avec le climatologue Jean-Pascal Van Ypersele, l’initiative #WeChangeForLife. Ce projet rassemble en français, néerlandais et anglais, les témoignages d’expertes et experts belges en climat, biodiversité, santé humaine, économie, politique, géographie,… sur les changements de vie personnels que ces scientifiques ont mis en place pour respecter notre environnement. Cette plateforme, lancée en 2019, est plus active que jamais et veut transmettre des moyens concrets d’adopter un comportement écoresponsable et participer ainsi à un mouvement collectif de protection de l’environnement.

Pour en savoir plus sur #WeChangeForLife, consultez la vidéo ci-dessous.

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Enfin, notons que Caroline a géré les aspects scientifiques de la première exposition conjointe Biodiversité-Dérèglements climatiques, réalisée à Trainworld (donc, hors d’un musée d’histoire naturelle !) sous l’égide de l’équipe de François Schuiten pour les aspects scénographiques. L’exposition, ouverte à la mi-février, sera accessible jusqu’en novembre prochain. Toutes les informations se trouvent sur ce lien.

Consultez les publications de Caroline Nieberding sur son site personnel.

Elio Tuci

Elio Tuci est Professeur à la faculté d’informatique de l’UNamur et chercheur en robotique et intelligence artificielle bio-inspirée à l’Institut NaXys.

Après un master en Psychologie expérimentale à l’Université Sapienza (Rome-Italie), Elio Tuci a obtenu son doctorat en Informatique et Intelligence artificielle à l’Université de Sussex, Brighton (UK). Il a ensuite enseigné au Department of Computer Science de l’Aberystwyth University (UK) et à Middlesex University, London (UK).

Dans ses recherches en robotique bio-inspirée, Elio Tuci poursuit un double objectif : d’une part, la conception de systèmes autonomes en créant des mécanismes de contrôle qui sous-tendent des capacités comportementales, sociales, cognitives complexes, et d’autre part, la conception de modèles informatiques et robotiques générant des hypothèses nouvelles et alternatives.

Elio Tuci fait partie du consortium européen de chercheurs " BABots ". Objectif : développer la technologie BABots (Biological Animal roBots) qui modifie génétiquement le système nerveux de petits animaux pour leur créer de nouveaux comportements complexes comme individu ou comme membre d’une collectivité. À terme, pourraient leur être confiées différentes tâches : protéger les cultures agricoles de pathogènes invasifs, nettoyer les sols et les eaux ou encore pratiquer des interventions cliniques dans le corps humain. La première technologie BABots sera testée sur le système nerveux du ver nématode C. Elegans d’un millimètre de long.

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Ces petits robots vermiformes biologiques seront reconfigurés pour détecter, localiser et attaquer les agents pathogènes invasifs, d’abord en laboratoire, et ensuite dans un environnement agricole confiné et contrôlé, en l’occurrence celui de l’agriculture verticale. Ce projet de recherche interdisciplinaire et international débutera en octobre 2023. Piloté et coordonné par Elio Tuci, BABots réunit des chercheuses et chercheurs dans des disciplines aussi variées que la neurobiologie médicale, les sciences et techniques cognitives, la neurobiologie du comportement, le comportement animal et la gestion.

Elio Tuci est Professeur à l’Unamur depuis 2022 où il dispense plusieurs cours sur les thématiques de la programmation, l’intelligence artificielle ou l’architecture des applications web.

Découvrez le laboratoire de robotique de l’UNamur (NaXys) dont est membre Elio Tuci lors du Printemps des sciences qui se tiendra du 20 au 26 mars. Des visites sont organisées pour le public les mercredi 22 mars et samedi 25 mars. Les participants seront initiés aux questions liées à la conception de systèmes autonomes notamment la conception de systèmes de contrôle.

Consultez les publications d’Elio Tuci sur ResearchGate et Google Scholar.

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