Jean-Philippe Bellenger

Professeur agrégé

Titulaire de la Chaire de recherche du Canada en biogéochimie boréale

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Formation

M. S.c. Science du sol, Université Henri Poincaré & INRA-ENSAM Montpellier, France (2001)

Ph. D. Biogéochimie, Université Louis Pasteur, France (2005)

Postdoc, Princeton Environmental Institute, Princeton University, USA. (2005-2010)

Thèmes de recherche

Chimie de l’environnement. Biogéochimie des écosystèmes continentaux; Dynamique des éléments chimiques à l’interface sol-organismes.

Recherches actuelles

Étude de la dynamique des éléments chimiques (macro- et micronutriments) à l’interface sol-organismes et de leur impact sur le fonctionnement et l’évolution des écosystèmes continentaux. Les écosystèmes sont régis par les cycles biogéochimiques des éléments majeurs tels que le carbone et l’azote. Ces cycles sont contrôlés par l’activité d’enzymes, le plus souvent microbiennes, catalysant les réactions clefs de ces cycles (e.g.
Fixation d’azote). Afin de fonctionner, nombre de ces enzymes requièrent des métaux. Ces métaux bien que présents dans le sol, sont disponibles dans des quantités et des variétés qui varient considérablement.

L’acquisition des métaux par les organismes est ainsi déterminante dans le contrôle de l’activité des enzymes impliquées dans les cycles des éléments majeurs et donc dans le fonctionnement des écosystèmes.

Le laboratoire s’intéresse particulièrement au processus de fixation d’azote.

Les principaux thèmes de recherches sont :

  1. La caractérisation du rôle des métalophores (molécules produites par de nombreux organismes) dans les processus d’acquisition et de détoxification des métaux par les microorganismes fixateurs d’azotes vivant libre dans les sols ou en symbiose avec les plantes supérieurs.
  2. Le développement de nouvelles techniques d’analyses permettant d’évaluer plus facilement la fixation d’azote. Ces techniques, combinant haute sensibilité, faible perturbation in situ et capacité de mesure en temps réel, permettront de mieux prendre en compte la variabilité spatiotemporelle de la fixation d’azote et contribueront à améliorer la précision des modèles de budget azoté.
  3. Étude de l’hétérogénéité de la nitrogénase (enzyme responsable de la fixation d’azote) dans les écosystèmes naturels, en particulier boréaux.
    Bien que 3 formes distinctes de la nitrogénase, utilisant divers métaux, aient été caractérisées, le rôle exact de ces diverses enzymes sur la fixation naturelle d’azote reste obscure.
    La recherche menée au laboratoire de biogéochimie des écosystèmes continentaux éclaireront les liens entre la dynamique des micronutriments à l’échelle moléculaire et la fixation d’azote à l’échelle de l’écosystème.

Publications

J.P. Bellenger, T. Wichard, A. Kustka and A.M.L. Kraepiel. Uptake of molybdenum and vanadium by nitrogen fixing soil bacterium using siderophores. Nature Geoscience, vol. 1: 243-246 (2008)

A.M.L. Kraepiel, J.P. Bellenger, T. Wichard and F.M.M Morel. Multiple roles of siderophores in the nitrogen fixing bacterium A. vinelandii. Biometal vol 22:573-581 (2009)

A.R. Barron, N. Wurzburger, J.P. Bellenger, S.J. Wright, A.M.L. Kraepiel and L.O. Hedin. Nitrogen fixation in tropical soils limited by molybdenum availability. Nature Geoscience, vol 2:42-45 (2009)

T. Wichard, B. Mishra, S.C.B. Myneni, J.P. Bellenger and A.M.L. Kraepiel. Organic matter in soil is a reservoir of molybdenum for nitrogen fixation. Nature Geoscience, vol 2:625-629 (2009)