PUIJALON Sara DR-CNRS
Chercheur : EVZH
Responsable EVZH (Ecologie Végétale et Zones Humides)
Responsable scientifique : Canal Hydraulique , Espace Expérimental des étangs
Université Lyon 1
CNRS, UMR 5023 - LEHNA,
Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés
6, rue Raphaël Dubois - Bât. Forel
F-69622 Villeurbanne Cedex FRANCE
(+33) 04 72 43 14 31 (+33) 04 72 43 11 41
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- MOTS CLESVégétation aquatique ; écologie physique ; éco-hydraulique ; biomécanique ; stress et perturbations ; stratégies adaptatives ; traits fonctionnels ; plasticité phénotypique ; éco-morphologie ; morphométrie ; organismes ingénieurs.ACTIVITES de RECHERCHEMes activités de recherche portent sur l’étude des interactions entre la végétation aquatique et les contraintes physiques. La principale contrainte physique considérée est la contrainte hydrodynamique (courant, vagues, crues…), en abordant des problématiques portant sur la réponse des végétaux à cette contrainte et des problématiques portant sur l’effet de la végétation sur les écoulements et les processus qui sont liés (e.g. dynamique sédimentaire). En lien avec ces problématiques éco-hydrauliques, je développe également des projets sur la dispersion des végétaux (notamment les aspects physiques de la dispersion) en milieu aquatique. Je développe également des projets sur la réponse des végétaux à d’autres types de contraintes physiques, en particulier les contraintes mécaniques liées aux variations de niveau d’eau (modification de la portante et des contraintes gravitationnelles) et sur les rôles fonctionnels des traits biomécaniques foliaires. Quelle que soit la contrainte physique étudiée, l’objectif est d’intégrer la réponse de la végétation dans un cadre plus large, aussi bien en ce qui concerne le déterminisme de la réponse des végétaux, les interactions entre les contraintes physiques et d’autres contraintes ou les conséquences fonctionnelles de ces réponses.Quelques RESULTATS RECENTSRésistance aux contraintes hydrodynamiques élevées (perturbations).Les plantes aquatiques soumises à des mouvements d’eau (courant, vagues) subissent des forces hydrodynamiques qui tendent à les briser ou à les déraciner. La capacité des plantes à résister à ces forces sans subir de dégâts dépend de leur capacité à minimiser les forces subies (traînée) ou à maximiser leur résistance à la brisure.
L’étude des stratégies de résistance à des vitesses de courant élevées chez une trentaine d’espèces de plantes aquatiques a permis de démontrer une corrélation négative entre les stratégies d’évitement (capacité à minimiser les forces subies) et tolérance (capacité à supporter des forces élevées sans subir de brisure), à la fois pour les traits bruts et les contrastes phylogénétiquement indépendants (Puijalon et al. 2011). Il existe donc une contrainte, et potentiellement un compromis, limitant la capacité des espèces à maximiser les 2 stratégies simultanément et donc, leur résistance globale aux contraintes hydrodynamiques.
Réponses plastiques au stress hydrodynamiqueDe nombreuses espèces de plantes aquatiques présentent des réponses plastiques au courant importantes, par exemple pour les traits morphologiques, clonaux. Nous avons testé l’effet du stress hydrodynamique (agitation de l’eau) sur l’allocation aux différents types de tissus et les conséquences pour les propriétés biomécaniques des organes (force de brisure, contrainte de rupture, flexibilité).
Ces résultats démontrent que les végétaux aquatiques, qui ont généralement peu de tissus de soutien, peuvent, en réponse à une simulation mécanique, présenter une augmentation de l’allocation aux tissus de soutien, conduisant à un phénotype plus résistant mécaniquement (Schoelynck et al., 2015).
Réponses à des stress multiples
En conditions naturelles, les plantes sont fréquemment soumises à plusieurs stress environnementaux qui s’exercent simultanément, mais qui, généralement, n’agissent pas indépendamment sur les plantes, un facteur pouvant modifier la capacité à tolérer ou à répondre à un autre facteur.
Nous avons démontré que l’augmentation de la concentration en nutriments conduit, chez certaines espèces de végétaux aquatiques à la production de tissus moins denses et à des changements anatomiques (réduction de la surface relative du cylindre centrale et augmentation de la taille des lacunes de l’aérenchyme) correspondant à des adaptations à l’augmentation du niveau trophique. Cependant, ces réponses conduisent à une baisse importante de la résistance mécanique des plantes : en conditions de trophie élevée, les tiges des 2 espèces présentent une réduction de la force de brisure, de la contrainte de rupture et une augmentation de la flexibilité (Lamberti-Raverot et Puijalon, 2012).
- Directrice de Recherche CNRS
DEROULEMENT DE CARRIERE
Depuis 2019 : Directrice de Recherche
11 Juillet 2017 : Habilitation à Diriger des Recherches
2008-2019 : Chargée de Recherche CNRS
2007-2008 Post-doctorat Netherlands Institute of Ecology, Centre for Estuarine and Marine Ecology (NIOO-KNAW), Yerseke, Pays-Bas.
2005-2007 Post-doctorat. Université Lyon1
2005 : Thèse de doctorat : Stratégies adaptatives des végétaux aquatiques et stress mécaniques: réponses morphologiques et plasticité phénotypique (Université Lyon 1)
Senior Scientist CNRS
PROFESSIONAL EXPERIENCE
Since 2019 : Senior Scientist CNRS
11 July 2017 : habilitation to supervise research
2008-2019 : Associate Scientist CNRS
2007-2008: Post-doc position: Netherlands Institute of Ecology, Centre for Estuarine and Marine Ecology (NIOO-KNAW), Yerseke, The Netherlands
2005-2007: Post-doc position: University Lyon 1 (France)
2005 : PhD thesis : Adaptations of aquatic plants to mechanical stress : morphological responses and phenotypic plasticity (University Lyon 1, France)d - 2023 Cornacchia, L., Lapetoule, G., Licci, S., Basquin, H., Puijalon, S., 2023 - How to build vegetation patches in hydraulic studies: a hydrodynamic-ecological perspective on a biological object. Journal of Ecohydraulics, 8 (2), pp.105-120. ⟨10.1080/24705357.2023.2176375⟩2023 Fronhofer, E., Corenblit, D., Deshpande, J.N., Govaert, L., Huneman, P., Viard, F., Jarne, P., Puijalon, S., 2023 - Eco‐evolution from deep time to contemporary dynamics: The role of timescales and rate modulators. Ecology Letters, 26 (S1), ⟨10.1111/ele.14222⟩2022 Cornacchia, L., Riviere, N., Soundar Jerome, J.J., Doppler, D., Vallier, F., Puijalon, S., 2022 - Flow and Wake Length Downstream of Live Submerged Vegetation Patches: How Do Different Species and Patch Configurations Create Sheltering in Stressful Habitats?. Water Resources Research, 58 (3), pp.e2021WR030880. ⟨10.1029/2021WR030880⟩2022 Licci, S., Marmonier, P., Wharton, G., Delolme, C., Mermillod-Blondin, F., Simon, L., Vallier, F., Bouma, T.J., Puijalon, S., 2022 - Scale-dependent effects of vegetation on flow velocity and biogeochemical conditions in aquatic systems. Science of the Total Environment, 833, pp.155123. ⟨10.1016/j.scitotenv.2022.155123⟩2022 Nepf, H., Puijalon, S., Capra, H., 2022 - Organism-scale interaction with hydraulic conditions. Journal of Ecohydraulics, 7 (1), pp.1-3. ⟨10.1080/24705357.2022.2042919⟩2021 Galland, W., Haichar, F.E.Z., Czarnes, S., Mathieu, C., Demorge, J.L., Simon, L., Puijalon, S., Piola, F., 2021 - Biological inhibition of denitrification (BDI) in the field: Effect on plant growth in two different soils. Applied Soil Ecology, 159, 103857. ⟨10.1016/j.apsoil.2020.103857⟩2021 Kwon, T., Shibata, H., Kepfer-Rojas, S., Kappel Schmidt, I., Steenberg Larsen, K., Beier, C., Berg, B., Verheyen, K., Lamarque, J.F., Hagedorn, F., Eisenhauer, N., Djukic, I. [...] Marmonier, P., [...] Puijalon, S. et al., 2021 - Effects of climate and atmospheric nitrogen deposition on early to mid-term stage litter decomposition across biomes. Frontiers in Forests and Global Change, 4:18. (10.3389/ffgc.2021.678480)2021 Mondy, N., Boisselet, C., Poussineau, S., Vallier, F., Lengagne, T., Secondi, J., Romestaing, C., Geay, M., Puijalon, S., 2021 - Herbivory increases on freshwater plants exposed to artificial light at night. Aquatic Botany, 175, pp.103447. ⟨10.1016/j.aquabot.2021.103447⟩2021 Navratil, O., Brekenfeld, N. Puijalon, S., Sabastia, M., Boyer, M., Pella, H., Lejot, J., Piola, F., 2021 - Distribution of Asian knotweeds on the Rhône River basin, France: A multi-scale model of invasibility that combines biophysical and anthropogenic factors. Science of the Total Environment 763, 142995. (10.1016/j.scitotenv.2020.142995)2021 Saiz, H., Renault, D., Puijalon, S., Barrio, M., Bertrand, M., Tolosano, M., Pierre, A., Ferreira, C., Prouteau, C., Bittebiere, A.K., 2021 - Huff and puff and blow down: invasive plants traits response to strong winds at the Southern Oceanic Islands. Oikos, 130, pp.1919-1929. ⟨10.1111/oik.08249⟩2021 Segrestin, J., Mondy, N., Boisselet, C., Guigard, L., Lengagne, T., Poussineau, S., Secondi, J., Puijalon, S., 2021 - Effects of artificial light at night on the leaf functional traits of freshwater plants. Freshwater Biology, 66, 2264-2271. ⟨10.1111/fwb.13830⟩2020 Schoelynck, J.,Wolters, J.W., Teuchies, J., Brion, N., Puijalon, S., Horemans, D.M.L., Keirsebelik, H., Bervoets, L., Blust, R., Meire, P., 2020 - Experimental evidence for the decline of submerged vegetation in freshwater ecosystems by the invasive Chinese mitten crab (Eriocheir sinensis). Biological Invasions, 22 : 627–641.2019 Cornacchia, L. , Folkard, A. , Davies, G., Grabowski, R. C., van de Koppel, J. , van der Wal, D. , Wharton, G., Puijalon, S., Bouma, T. J., 2019 - Plants face the flow in V formation: A study of plant patch alignment in streams. Limnology and Oceanography, 64 : 1087-1102.2019 Cornacchia, L. , Licci, S. , Nepf, H. , Folkard, A. , Wal, D. , Koppel, J. , Puijalon, S., Bouma, T. J., 2019 - Turbulence‐mediated facilitation of resource uptake in patchy stream macrophytes. Limnology and Oceanography, 64 : 714-727.2019 Cornacchia, L. , van der Wal, D. , van de Koppel, J. , Puijalon, S. , Wharton, G., Bouma, T. J., 2019 - Flow-divergence feedbacks control propagule retention by in-stream vegetation: the importance of spatial patterns for facilitation. Aquatic Sciences, 81 : 1-17.
2019 Galland, W., Piola, F., Burlet, A., Mathieu, C., Nardy, M., Poussineau, S., Blazère, L., Gervaix, J., Puijalon, S., Simon, L., Haichar, F.E.Z., 2019 - Biological denitrification inhibition (BDI) in the field: A strategy to improve plant nutrition and growth. Soil Biology and Biochemistry, 136, 107513 : 1-9.2019 Lamberti-Raverot, B., Piola, F., Vallier, F., Gardette, V., Puijalon, S., 2019 - Achene traits involved in the water dispersal of the invasive Fallopia × bohemica complex: Variability and dispersal strategies. Flora, 251 : 88-94.2019 Licci, S., Nepf, H., Delolme, C., Marmonier, P., Bouma, T.J., Puijalon, S., 2019 - The role of patch size in ecosystem engineering capacity: a case study of aquatic vegetation. Aquatic Sciences, 81(41) : 1-11.2019 Marjoribanks, T.I., Lague, D., Hardy, R.J., Boothroyd, R.J., Leroux, J., Mony, C., Puijalon, S., 2019 - Flexural Rigidity and Shoot Reconfiguration Determine Wake Length Behind Saltmarsh Vegetation Patches. 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2015 Silinski, A., Heuner, M., Schoelynck, J., Puijalon, S., Schröder, U., Fuchs, E., Troch, P., Bouma, T.J., Meire, P., Temmerman, S., 2015 - Effects of wind waves versus ship waves on tidal marsh plants : a flume study on different life stages of Scirpus maritimus. PlosOne, 10(3) : 1-16.
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2014 Marion, A., Nikora, V., Puijalon, S., Bouma, T., Koll, K., Ballio, F., Tait, S., Zaramella, M., Sukhodolov, A., O’Hare, M., Wharton, G., Aberle, J., Tregnaghi, M., Davies, P., Nepf, H., Parker, G., Statzner, B., 2014 - Aquatic interfaces: a hydrodynamic and ecological perspective. Journal of Hydraulic Research, 52(6) : 744–758.2014 Thomas, R.E. (IAHR member), Johnson, M.F., Frostick L.E. (IAHR member), Parsons, D.R., Bouma, T.J., Dijkstra, J.T., Eiff, O., Gobert, S., Henry, P.Y., Kemp, P., McLelland, S.J., Moulin, F.Y. (IAHR member), Myrhaug, D., Neyts, A., Paul, M., Penning, W.E., Puijalon, S., Rice, S.P., Stanica, A., Tagliapietra, D., Tal, M., Torum, A., Vousdoukas, M.I., 2014 - Physical modelling of water, fauna and flora: knowledge gaps, avenues for future research and infrastructural needs. Journal of Hydraulic Research, 52(3) : 311–325.
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2012 Schoelynck, J., Bal, K., Puijalon, S., Meire, P., Struyf, E., 2012 - Hydrodynamically mediated macrophyte silica dynamics. Plant Biology, 14 : 997–1005.
- Revues professionnelles ou techniques 2019 - Navratil, O., Lejot, J., Rachex, D., Puijalon, S., Piola, F. Apport de la télédétection pour l’inventaire des renouées du Japon le long des cours d’eau : exemple d’application à la rivière Azergues. Sciences Eaux & Territoires, 27 : 50-53.- Revues professionnelles ou techniques 2019 - Puijalon, S., Rouifed, S., Lamberti-Raverot, B., Thiébaut, M., Piola, F. Dispersion par les cours d’eau des propagules végétatives et sexuées du complexe d’espèces Reynoutria. Sciences Eaux & Territoires, 27 : 34-37.- Autres productions 2016 - Cornacchia, L., Licci, S., van de Koppel, J., van der Wal, D., Wharton, G., Puijalon, S., Bouma, T. Flow velocity and morphology of a submerged patch of the aquatic species Veronica anagallis-aquatica L. P.M. Rowinski and A. Marion (eds.), Hydrodynamic and Mass Transport at Freshwater Aquatic Interfaces, GeoPlanet: Earth and Planetary Sciences.- Autres productions 2016 - Licci, S., Delolme, C., Marmonier, P., Philippe, M., Cornacchia, L., Gardette, V., Bouma, T., Puijalon, S. Effect of aquatic plant patches on flow and sediment: the case of Callitriche platycarpa and Elodea nuttallii. P.M. Rowinski and A. Marion (eds.), Hydrodynamic and Mass Transport at Freshwater Aquatic Interfaces, GeoPlanet: Earth and Planetary Sciences.2011
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