Proposition de stage de Master 2 Recherche
[English version below]
Effet de la pollution acoustique sur l’impact trophique de la « crevette tueuse »
Dikerogammarus villosus
Contexte du sujet de stage :
L’expérience envisagée faire partie d’un projet de plus grande ampleur sur l’impact écologique
de la pollution acoustique des eaux douces qui sera proposé au concours de l’école doctorale
en 2025. Les étudiant(e)s ayant pour objectif de poursuivre en thèse sont donc encouragé(e)s
à candidater.
Mots clés :
Amphipodes ; Eaux douces ; Expériences de playback acoustique ; Impact trophique ;
Invasions biologique ; Réponse fonctionnelle
Etat de l’art :
Les eaux intérieures sont des ressources clés pour les territoires compte-tenu des nombreux
services écosystèmes qu’elles fournissent. Les gestionnaires s’inquiètent de la sur-
fréquentation de l’eau et du nombre croissant de bateaux motorisés thermiques. Ces derniers
génèrent beaucoup d’émissions sonores, à la fois au-dessus et en dessous de la surface de
l’eau, qui occasionnent des conflits entre les usages et altèrent la relation Homme – Nature.
Plus largement, la pollution acoustique est une préoccupation mondiale avec beaucoup
d’effets négatifs sur la vie sauvage et le bien-être humain, bien que les conséquences sur les
eaux douces soient encore méconnues. Les invasions biologiques sont une autre menace pour
les eaux douces, avec un nombre d’introductions qui devrait augmenter dans le contexte de
la mondialisation. Curieusement, la façon dont ces deux menaces (pollution acoustique et
invasions biologiques) interfèrent n’a pas encore été explorée.
Objectifs de l’étude :
Nous voulons étudier l’effet de la pollution acoustique subaquatique sur le comportement
prédateur de Dikerogammarus villosus, un gammare d’eau douce originaire du bassin Ponto
Caspien et qui fait partie des pire espèces invasives à l’échelle mondiale. En tant que
compétiteur et prédateur agressif, D. villosus surpasse les invertébrés natifs et appauvrit les
ressources benthiques. Dans les locaux du laboratoire ENES, des tests de prédation seront
réalisés avec deux traitement acoustiques : le fond sonore d’un lac sans activité humaine et le
même fond sonore sur lequel nous auront ajouté des sons de bateaux à moteurs pour mimer
un trafic nautique réaliste. Nous testerons plusieurs proies et le cadre théorique de la réponse
fonctionnelle, qui consiste à modéliser la relation entre le taux de prédation par individu et la
densité en proies, pour estimer la force des liens trophiques. Nous tiendrons compte du
rythme circadien de D. villosus et du fait que la pollution acoustique par les bateaux se
manifeste essentiellement la journée alors que D. villosus est plus actif la nuit.
L’échantillonnage se fera dans le lac du Bourget, le plus grand lac naturel de France, et qui est
aussi un haut lieu des loisirs nautiques.
[English version below]
Effet de la pollution acoustique sur l’impact trophique de la « crevette tueuse »
Dikerogammarus villosus
Contexte du sujet de stage :
L’expérience envisagée faire partie d’un projet de plus grande ampleur sur l’impact écologique
de la pollution acoustique des eaux douces qui sera proposé au concours de l’école doctorale
en 2025. Les étudiant(e)s ayant pour objectif de poursuivre en thèse sont donc encouragé(e)s
à candidater.
Mots clés :
Amphipodes ; Eaux douces ; Expériences de playback acoustique ; Impact trophique ;
Invasions biologique ; Réponse fonctionnelle
Etat de l’art :
Les eaux intérieures sont des ressources clés pour les territoires compte-tenu des nombreux
services écosystèmes qu’elles fournissent. Les gestionnaires s’inquiètent de la sur-
fréquentation de l’eau et du nombre croissant de bateaux motorisés thermiques. Ces derniers
génèrent beaucoup d’émissions sonores, à la fois au-dessus et en dessous de la surface de
l’eau, qui occasionnent des conflits entre les usages et altèrent la relation Homme – Nature.
Plus largement, la pollution acoustique est une préoccupation mondiale avec beaucoup
d’effets négatifs sur la vie sauvage et le bien-être humain, bien que les conséquences sur les
eaux douces soient encore méconnues. Les invasions biologiques sont une autre menace pour
les eaux douces, avec un nombre d’introductions qui devrait augmenter dans le contexte de
la mondialisation. Curieusement, la façon dont ces deux menaces (pollution acoustique et
invasions biologiques) interfèrent n’a pas encore été explorée.
Objectifs de l’étude :
Nous voulons étudier l’effet de la pollution acoustique subaquatique sur le comportement
prédateur de Dikerogammarus villosus, un gammare d’eau douce originaire du bassin Ponto
Caspien et qui fait partie des pire espèces invasives à l’échelle mondiale. En tant que
compétiteur et prédateur agressif, D. villosus surpasse les invertébrés natifs et appauvrit les
ressources benthiques. Dans les locaux du laboratoire ENES, des tests de prédation seront
réalisés avec deux traitement acoustiques : le fond sonore d’un lac sans activité humaine et le
même fond sonore sur lequel nous auront ajouté des sons de bateaux à moteurs pour mimer
un trafic nautique réaliste. Nous testerons plusieurs proies et le cadre théorique de la réponse
fonctionnelle, qui consiste à modéliser la relation entre le taux de prédation par individu et la
densité en proies, pour estimer la force des liens trophiques. Nous tiendrons compte du
rythme circadien de D. villosus et du fait que la pollution acoustique par les bateaux se
manifeste essentiellement la journée alors que D. villosus est plus actif la nuit.
L’échantillonnage se fera dans le lac du Bourget, le plus grand lac naturel de France, et qui est
aussi un haut lieu des loisirs nautiques.
Publications internationales de l’équipe en rapport avec le sujet :
Fernandez-Declerck M, Rojas E, Prosnier L, Teulier L, Dechaume-Moncharmont FX, Boyer N
& Médoc V (2023) Adding insult to injury: anthropogenic noise intensifies predation risk
by an invasive freshwater fish species. Biological Invasions 25: 2775–2785.
Hanache P, Spataro T, Firmat C, Boyer N, Fonseca P & Médoc V (2020) Noise-induced
reduction in the attack rate of a planktivorous freshwater fish revealed by functional
response analysis. Freshwater Biology 65: 75-85.
Iltis C, Spataro T & Médoc V (2018) Parasitism may alter functional response comparisons: a
case study on the killer shrimp Dikerogammarus villosus and two non-invasive
gammarids. Biological Invasions 20: 619-632.
Médoc V, Albert H & Spataro T (2015) Functional response comparisons among freshwater
amphipods: ratio-dependence and higher predation for Gammarus pulex compared to
the non-natives Dikerogammarus villosus and Echinogammarus berilloni. Biological
Invasions 17: 3625-3637.
Pellan L, Médoc V, Renault D, Spataro T & Piscart C (2016) Feeding choice and predation
pressure of two invasive gammarids, Gammarus tigrinus and Dikerogammarus villosus,
under increasing temperature. Hydrobiologia 781: 43-54.
Rojas E, Gouret M, Agostini S, Fiorini S, Fonseca P, Lacroix G & Médoc V (2023) From
behaviour to complex communities: Resilience to anthropogenic noise in a fish-induced
trophic cascade. Environmental Pollution 335, 122371.
Encadrement :
Vincent Médoc, Maître de Conférences HDR en Ecologie et Comportement Animal à
l’Université Jean Monnet de Saint-Etienne
https://vincentmedoc.wixsite.com/ecology
Sur place, l’étudiant(e) bénéficiera de ressources informatiques et acoustiques, des
infrastructures expérimentales, et de toute l’expertise des membres de l’ENES en acoustique,
comportement animal, écologie et statistiques.
Structure d’accueil :
ENES Bioacoustics Research Lab
Université Jean Monnet de Saint-Etienne
https://www.eneslab.com/
Compétences recherchées :
Motivation pour entreprendre une thèse à l’issue du stage de Master 2 ; formation en
écologie, codage sous R, biostatistiques, expérimentation ; compétences rédactionnelles ;
maîtrise de l’anglais ; goût pour l’écologie aquatique, la problématique des invasions
biologique et le problème de la pollution acoustique. Des compétences en acoustique seront
appréciées mais non obligatoires.
Candidature :
CV et LM dès que possible à :
vincent.medoc@univ-st-etienne.fr
Fernandez-Declerck M, Rojas E, Prosnier L, Teulier L, Dechaume-Moncharmont FX, Boyer N
& Médoc V (2023) Adding insult to injury: anthropogenic noise intensifies predation risk
by an invasive freshwater fish species. Biological Invasions 25: 2775–2785.
Hanache P, Spataro T, Firmat C, Boyer N, Fonseca P & Médoc V (2020) Noise-induced
reduction in the attack rate of a planktivorous freshwater fish revealed by functional
response analysis. Freshwater Biology 65: 75-85.
Iltis C, Spataro T & Médoc V (2018) Parasitism may alter functional response comparisons: a
case study on the killer shrimp Dikerogammarus villosus and two non-invasive
gammarids. Biological Invasions 20: 619-632.
Médoc V, Albert H & Spataro T (2015) Functional response comparisons among freshwater
amphipods: ratio-dependence and higher predation for Gammarus pulex compared to
the non-natives Dikerogammarus villosus and Echinogammarus berilloni. Biological
Invasions 17: 3625-3637.
Pellan L, Médoc V, Renault D, Spataro T & Piscart C (2016) Feeding choice and predation
pressure of two invasive gammarids, Gammarus tigrinus and Dikerogammarus villosus,
under increasing temperature. Hydrobiologia 781: 43-54.
Rojas E, Gouret M, Agostini S, Fiorini S, Fonseca P, Lacroix G & Médoc V (2023) From
behaviour to complex communities: Resilience to anthropogenic noise in a fish-induced
trophic cascade. Environmental Pollution 335, 122371.
Encadrement :
Vincent Médoc, Maître de Conférences HDR en Ecologie et Comportement Animal à
l’Université Jean Monnet de Saint-Etienne
https://vincentmedoc.wixsite.com/ecology
Sur place, l’étudiant(e) bénéficiera de ressources informatiques et acoustiques, des
infrastructures expérimentales, et de toute l’expertise des membres de l’ENES en acoustique,
comportement animal, écologie et statistiques.
Structure d’accueil :
ENES Bioacoustics Research Lab
Université Jean Monnet de Saint-Etienne
https://www.eneslab.com/
Compétences recherchées :
Motivation pour entreprendre une thèse à l’issue du stage de Master 2 ; formation en
écologie, codage sous R, biostatistiques, expérimentation ; compétences rédactionnelles ;
maîtrise de l’anglais ; goût pour l’écologie aquatique, la problématique des invasions
biologique et le problème de la pollution acoustique. Des compétences en acoustique seront
appréciées mais non obligatoires.
Candidature :
CV et LM dès que possible à :
vincent.medoc@univ-st-etienne.fr
Proposal for a Master-2 Internship
Effect of acoustic pollution on the trophic impact of the invasive “killer shrimp”
Dikerogammarus villosus
Important information:
This experiment is part of a bigger project on noise pollution that will be proposed in the 2025
doctoral school competition for PhD scholarships. Highly ranked master students looking for
PhD projects are therefore encouraged to apply!
Key words:
acoustic playback experiments; biological invasions; fresh waters; functional response;
gammarids; noise pollution; trophic impact
Context:
Inland waters are critical resources for territories given the many ecosystem services they
provide. Managers worry about water overcrowding and the increasing number of powerful
fuel-based motor boats. They are associated with a lot of sound emissions, both under and
above water surface, which generate conflicts between users and disturb the human – nature
relationship. From a broader perspective, noise pollution is a worldwide concern with many
adverse effects on wildlife and human wellbeing, although the consequences on fresh waters
remain under investigated. Biological invasions pose another threat to fresh waters, with the
number of species introductions expected to increase in the context of globalization.
Interestingly, how these two threats (noise pollution and biological invasions) interact has not
been explored yet.
Aims of the study:
We want to study the effect of underwater noise pollution on the predatory behaviour of
Dikerogammarus villosus, a freshwater gammarid of Ponto Caspian origin that is part of the
world’s worst invasive species. As an aggressive competitor and predator, D. villosus
outcompetes native invertebrates and depletes benthic resources. In the ENES facilities,
predation tests will be carried out under two acoustic treatments: lake background noise
alone and lake background noise supplemented with boat sounds to mimic a real boat traffic.
We will test various prey items and use functional response derivation, which consists in
modeling the relationship between per capita predation rate and prey density, to estimate the
strength of the trophic links. We will account for D. villosus’ circadian rhythm and the fact that
noise pollution from boats mostly occurs during the day while D. villosus is more active at
night. Sampling will take place in Lake Bourget, the biggest French natural lake, which is also
a hot spot for recreational boaters.
Related papers from the team:
Fernandez-Declerck M, Rojas E, Prosnier L, Teulier L, Dechaume-Moncharmont FX, Boyer N
& Médoc V (2023) Adding insult to injury: anthropogenic noise intensifies predation risk
by an invasive freshwater fish species. Biological Invasions 25: 2775–2785.
Effect of acoustic pollution on the trophic impact of the invasive “killer shrimp”
Dikerogammarus villosus
Important information:
This experiment is part of a bigger project on noise pollution that will be proposed in the 2025
doctoral school competition for PhD scholarships. Highly ranked master students looking for
PhD projects are therefore encouraged to apply!
Key words:
acoustic playback experiments; biological invasions; fresh waters; functional response;
gammarids; noise pollution; trophic impact
Context:
Inland waters are critical resources for territories given the many ecosystem services they
provide. Managers worry about water overcrowding and the increasing number of powerful
fuel-based motor boats. They are associated with a lot of sound emissions, both under and
above water surface, which generate conflicts between users and disturb the human – nature
relationship. From a broader perspective, noise pollution is a worldwide concern with many
adverse effects on wildlife and human wellbeing, although the consequences on fresh waters
remain under investigated. Biological invasions pose another threat to fresh waters, with the
number of species introductions expected to increase in the context of globalization.
Interestingly, how these two threats (noise pollution and biological invasions) interact has not
been explored yet.
Aims of the study:
We want to study the effect of underwater noise pollution on the predatory behaviour of
Dikerogammarus villosus, a freshwater gammarid of Ponto Caspian origin that is part of the
world’s worst invasive species. As an aggressive competitor and predator, D. villosus
outcompetes native invertebrates and depletes benthic resources. In the ENES facilities,
predation tests will be carried out under two acoustic treatments: lake background noise
alone and lake background noise supplemented with boat sounds to mimic a real boat traffic.
We will test various prey items and use functional response derivation, which consists in
modeling the relationship between per capita predation rate and prey density, to estimate the
strength of the trophic links. We will account for D. villosus’ circadian rhythm and the fact that
noise pollution from boats mostly occurs during the day while D. villosus is more active at
night. Sampling will take place in Lake Bourget, the biggest French natural lake, which is also
a hot spot for recreational boaters.
Related papers from the team:
Fernandez-Declerck M, Rojas E, Prosnier L, Teulier L, Dechaume-Moncharmont FX, Boyer N
& Médoc V (2023) Adding insult to injury: anthropogenic noise intensifies predation risk
by an invasive freshwater fish species. Biological Invasions 25: 2775–2785.
Hanache P, Spataro T, Firmat C, Boyer N, Fonseca P & Médoc V (2020) Noise-induced
reduction in the attack rate of a planktivorous freshwater fish revealed by functional
response analysis. Freshwater Biology 65: 75-85.
Iltis C, Spataro T & Médoc V (2018) Parasitism may alter functional response comparisons: a
case study on the killer shrimp Dikerogammarus villosus and two non-invasive
gammarids. Biological Invasions 20: 619-632.
Médoc V, Albert H & Spataro T (2015) Functional response comparisons among freshwater
amphipods: ratio-dependence and higher predation for Gammarus pulex compared to
the non-natives Dikerogammarus villosus and Echinogammarus berilloni. Biological
Invasions 17: 3625-3637.
Pellan L, Médoc V, Renault D, Spataro T & Piscart C (2016) Feeding choice and predation
pressure of two invasive gammarids, Gammarus tigrinus and Dikerogammarus villosus,
under increasing temperature. Hydrobiologia 781: 43-54.
Rojas E, Gouret M, Agostini S, Fiorini S, Fonseca P, Lacroix G & Médoc V (2023) From
behaviour to complex communities: Resilience to anthropogenic noise in a fish-induced
trophic cascade. Environmental Pollution 335, 122371.
Supervisor:
Vincent Médoc, Associate Professor in Ecology and Animal Behaviour
https://vincentmedoc.wixsite.com/ecology
Research lab:
ENES Bioacoustics Research Lab
University of Saint-Etienne
https://www.eneslab.com/
Skills:
R coding, statistics, experimental design, field sampling, writing, skills in acoustics are
welcome but not requested
How to apply?
CV and cover letter at
vincent.medoc@univ-st-etienne.fr
as soon as possible…
reduction in the attack rate of a planktivorous freshwater fish revealed by functional
response analysis. Freshwater Biology 65: 75-85.
Iltis C, Spataro T & Médoc V (2018) Parasitism may alter functional response comparisons: a
case study on the killer shrimp Dikerogammarus villosus and two non-invasive
gammarids. Biological Invasions 20: 619-632.
Médoc V, Albert H & Spataro T (2015) Functional response comparisons among freshwater
amphipods: ratio-dependence and higher predation for Gammarus pulex compared to
the non-natives Dikerogammarus villosus and Echinogammarus berilloni. Biological
Invasions 17: 3625-3637.
Pellan L, Médoc V, Renault D, Spataro T & Piscart C (2016) Feeding choice and predation
pressure of two invasive gammarids, Gammarus tigrinus and Dikerogammarus villosus,
under increasing temperature. Hydrobiologia 781: 43-54.
Rojas E, Gouret M, Agostini S, Fiorini S, Fonseca P, Lacroix G & Médoc V (2023) From
behaviour to complex communities: Resilience to anthropogenic noise in a fish-induced
trophic cascade. Environmental Pollution 335, 122371.
Supervisor:
Vincent Médoc, Associate Professor in Ecology and Animal Behaviour
https://vincentmedoc.wixsite.com/ecology
Research lab:
ENES Bioacoustics Research Lab
University of Saint-Etienne
https://www.eneslab.com/
Skills:
R coding, statistics, experimental design, field sampling, writing, skills in acoustics are
welcome but not requested
How to apply?
CV and cover letter at
vincent.medoc@univ-st-etienne.fr
as soon as possible…