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Philippe Dubois, Laboratoire de Biologie marine

« Dès l'âge de huit ans, je voulais faire de la biologie », se souvient Philippe Dubois (Directeur de recherches au FNRS), chargé de cours en Faculté des Sciences, président du Département de Biologie des organismes depuis 2009 et récemment nommé directeur du Laboratoire de Biologie marine.

Lorsque le Professeur Michel Jangoux lui propose en 1982 de réaliser son mémoire de fin d'études dans son laboratoire sur le problème de croissance du squelette chez l'étoile de mer Asterias rubens, il accepte, un peu intuitivement. « La problématique m'a plu et je voulais pouvoir travailler sur le terrain », indique-t-il. Dès la deuxième licence, Philippe Dubois est mordu de recherche. En octobre 1983, un mois après sa licence en sciences zoologiques, il obtient un mandat d'aspirant FNRS et entame une thèse au Laboratoire de Biologie marine portant sur le tissu squelettique et la calcification chez les échinodermes. « C'était complètement fondamental et neuf comme thème de recherche » commente-t-il. « Pendant ma thèse, j'ai fait beaucoup de microscopie électronique : je me suis d'abord intéressé aux cellules squelettogènes de l'animal pour ensuite me pencher sur la matrice organique de minéralisation qui modifie les propriétés du cristal ».

Avec son regard de biologiste, il aborde ainsi d'autres disciplines telles que la biochimie et la cristallographie. « Cette transdisciplinarité est pour moi très importante », souligne Philippe Dubois. « Cela implique une collaboration en équipe, avec des gens ayant des concepts et des méthodes différentes. La démarche est féconde d'un point de vue recherche car les questions que l'on pose ensemble montrent beaucoup plus de diversité ». Outre le « plaisir de découvrir ce qu'il ne sait pas encore », son objectif en tant que chercheur est avant tout de comprendre comment les organismes vivent dans leur environnement. « Pour identifier la manière dont un animal se débrouille avec des matériaux simples afin de fabriquer une structure adaptée à l'environnement auquel il est soumis, on se pose des questions sur la forme et la fonction ; on tente de comprendre la relation entre la microstructure et la biochimie d'une part, et la minéralogie/physiologie d'autre part, sur base d'une approche environnementale. C'est fascinant ! », déclare le biologiste.

Après son service militaire (où, travaillant par chance dans un laboratoire, il apprend à connaître la culture cellulaire et les métaux lourds), il réussit brillamment sa thèse et devient chargé de recherches FNRS en 1988 pour continuer ses recherches en biominéralisation, autour de la biomécanique portant sur ces mêmes questions. Devenu Chercheur qualifié au FNRS en 1991, il part travailler comme chercheur invité au Weizmann Institute of Sciences (Rehovot, Israël) durant trois mois et demi en 1991. « Mon seul regret est de ne pas y être resté plus longtemps », indique-t-il. « Ce séjour à l'étranger et le fait d'aller voir comment fonctionnait un autre labo m'ont ouvert l'esprit. C'était intellectuellement très stimulant ». Par la suite, Philippe Dubois commence à encadrer des doctorants et s'oriente vers l'écotoxicologie pour étudier la distribution, les flux et les effets biologiques des métaux dans les écosystèmes marins. Il analyse ainsi ces métaux dans des échantillons de terrain et en aquarium, étudie les altérations de la croissance du squelette et de la morphologie larvaire ; il observe les effets des contaminants sur les activités enzymatiques et immunitaires, ainsi que sur la démographie, la reproduction et la croissance des populations d'étoiles de mer. Répondant à des appels d'offre du SPPS (actuel BELSPO), il obtient dans les années 90 des subsides qui débouchent sur de multiples contrats dans ce domaine.

Depuis quelques années, Philippe Dubois centre les activités de recherche de son équipe sur les effets de l'acidification des océans (en lien avec les enjeux climatiques) sur les invertébrés benthiques et leurs mécanismes d'acclimatation/adaptation. « Contrairement à ce que l'on pourrait croire, ce phénomène n'implique pas la dissolution du squelette (calcaire) étant donné qu'il s'agit d'un minéral d'origine biologique, aux propriétés particulières », explique-t-il. « L'animal est capable de moduler sa composition et d'éliminer les protons du site de calcification mais cela entraîne un surcoût énergétique qui peut poser problème pour sa reproduction ou sa croissance ». Le biologiste tente de déterminer l'impact de ces modifications sur le développement et la croissance des individus, des populations ou d'une souche, mais aussi sur sa physiologie (ecophysiologie), sur les interactions biotiques structurant les écosystèmes littoraux et sur la distribution des organismes, en particulier dans l'Océan Austral. « Dans le cadre du changement global, on connaît mal les capacités d'acclimatation ou d'adaptation des espèces. Pourquoi certains organismes s'adaptent-ils différemment que d'autres ? Le problème est qu'on a besoin de plus d'études menées sur le long terme », commente-t-il. Or, les biologistes du monde entier ne se sont penchés intensivement sur le phénomène de l'acidification des océans que depuis 2005, date de la publication d'un article de James Orr dans la revue Nature, ayant entraîné une véritable émulation (et compétition) en termes de recherche. « Heureusement, nous avons notre niche car nous travaillons sur les invertébrés marins adultes, ce qui prend plus de temps, et nous avons des analogues de terrain pour observer ces capacités d'adaptation. Notre connaissance en mécanique est également reconnue », ajoute le chercheur.

En dehors des problématiques liées aux changements globaux et environnementaux, Philippe Dubois s'implique dans la coopération au développement. Chaque année depuis 2009, il part à Madagascar durant deux semaines donner des cours d'ecotoxicologie, en alternance avec des professeurs venant de l'hémisphère Sud. Après la mise en place d'un projet d'aquaculture d'holothuries à l'initiative des professeurs Michel Jangoux et Igor Eeckhaut (UMons), il participe actuellement au lancement d'aquacultures d'algues permettant à plusieurs villages malgaches de diversifier leurs activités et d'obtenir des ressources financières plus régulière. « La coopération au développement est un domaine particulièrement difficile à apprendre », reconnaît-il. « Cela demande beaucoup de temps. On assiste à la transformation progressive d'une population nomade de pêcheurs cueilleurs qui se sédentarisent pour devenir des cultivateurs de la mer. Par ailleurs, j'adore donner cours là-bas. Le contact avec les étudiants malgaches, tous faisant preuve d'une grande motivation, est très stimulant. Nous avons eu parmi eux plusieurs doctorants ».

Ayant effectué de nombreux séjours de recherche à l'étranger, notamment dans le cadre de campagnes océanographiques, Philippe Dubois partira pour la première fois en Antarctique (l'un des endroits les plus affectés par l'acidification des océans) en janvier 2013 dans le cadre du projet LARSEN. « Pour moi, c'est un rêve qui devient réalité ! », s'exclame-t-il. Il y étudiera avec Chantal De Ridder (ULB) et Bruno David (Université de Bourgogne), les processus de colonisation des fonds marins libérés par la dislocation et la fonte des plateformes glaciaires. Passionné d'ornithologie (il a toujours une paire de jumelles sous la main), de plongée sous-marine, qu'il pratique également avec sa compagne et leurs deux enfants, et de Kendo, le biologiste, également grand amateur de cuisine japonaise, est déjà lancé dans ses préparatifs : « En plus de nombreuses malles de matériel bien remplies, j'ai prévu de prendre mes shinaïs [sabres en bambou] en Antarctique pour m'entraîner sur le bateau. J'espère qu'on y mangera du poisson ! », ajoute-t-il en plaisantant.