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Rubin Jean-François

Professeur HES associé

Compétences principales

Professeur HES associé

Bureau: Lullier

Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève
Rue de la Prairie 4, 1202 Genève, CH

BA HES-SO en Architecture - Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève

Biologie aquatique
Gestion de projets
Gestion de la Nature

2021

Inventaire et stratégie de gestion des populations d'écrevisses du Boiron de Morges (VD, Suisse)

Article scientifique ArODES

David Bippus, Jean-François Rubin

Société Vaudoise des Sciences Naturelles, 2021, vol. 100, pp. 91-102

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Résumé:

En Suisse, les écrevisses sont le seul groupe taxonomique à compter plus d'espèces exotiques que d'espèces indigènes. Ces dernières sont aujourd'hui fortement menacées et les espèces exotiques, plus compétitives, et pour certaines porteuses saines de la peste de l'écrevisse, comptent parmi les causes directes du déclin observé. Le cas de Boiron de Morges (VD, Suisse) est emblématique. Des populations indigènes d'écrevisses à pattes blanches, comptant parmi les plus importantes de la région, sont menacées par la remontée dans le cours d'eau de l'écrevisse signal, introduite dans les années 1970 dans le Léman. Une éradication à large échelle n'est pas envisageable, mais des barrières à écrevisses peuvent être mises en place pour tenter de stopper la montaison. Le présent article a pour objectifs (1) de décrire la répartition actuelle de l'écrevisse à pattes blanches, (2) de définir la limite amont d'expansion actuelle de l'écrevisse signal et (3) de proposer des emplacements potentiels pour la mise en place de barrière(s) dans le Boiron. Durant l'été 2020, des prospections nocturnes, des poses de nasses et des pêches électriques ont ainsi été effectuées pendant cinq semaines. Trois populations d'écrevisses à pattes blanches ont été inventoriées le long du Boiron et sur l'un de ses affluents, le Boironnet. L'écrevisse signal, elle, est toujours présente sur l'aval du cours d'eau et a de plus progressé de 3,3 km (0,66 km/an) depuis le dernier inventaire 5 ans plus tôt. Au total, 12 emplacements potentiels ont été retenus pour la mise en place d'une barrière et 2 stratégies de gestion ont été proposées. Les populations d'écrevisses à pattes blanches du Boiron méritent d'autant plus d'être conservées qu'elles représentent un potentiel de réservoir pour l'espèce dans la région lémanique.

2020

A powerful long metabarcoding method for the determination of complex diets from faecal analysis of the European pond turtle ( Emys orbicularis , L. 1758)

Article scientifique ArODES

Charlotte Ducotterd, Julien Crovadore, François Lefort, Jean-François Rubin, Sylvain Ursenbacher

Molecular Ecology Resources, 2021, vol. 21, no. 2, pp. 433-447

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Résumé:

High‐throughput sequencing has become an accurate method for the identification of species present in soil, water, faeces, gut or stomach contents. However, information at the species level is limited due to the choice of short barcodes and based on the idea that DNA is too degraded to allow longer sequences to be amplified. We have therefore developed a long DNA metabarcoding method based on the sequencing of short reads followed by de novo assembly, which can precisely identify the taxonomic groups of organisms associated with complex diets, such as omnivorous individuals. The procedure includes 11 different primer pairs targeting the COI gene, the large subunit of the ribulose‐1,5‐bisphosphate carboxylase gene, the maturase K gene, the 28S rRNA and the trnL‐trnF chloroplastic region. We validated this approach using 32 faeces samples from an omnivorous reptile, the European pond turtle (Emys orbicularis, L. 1758). This metabarcoding approach was assessed using controlled experiments including mock communities and faecal samples from captive feeding trials. The method allowed us to accurately identify prey DNA present in the diet of the European pond turtles to the species level in most of the cases (82.4%), based on the amplicon lengths of multiple markers (168–1,379 bp, average 546 bp), and produced by de novo assembly. The proposed approach can be adapted to analyse various diets, in numerous conservation and ecological applications. It is consequently appropriate for detecting fine dietary variations among individuals, populations and species as well as for the identification of rare food items.

The feeding behaviour of the European pond turtle (Emys orbicularis, L. 1758) is not a threat for other endangered species

Article scientifique ArODES

Charlotte Ducotterd, Julien Crovadore, François Lefort, Antoine Guisan, Sylvain Ursenbacher, Jean-François Rubin

Global Ecology and Conservation, 2020, vol. 23, article no. e01133

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Résumé:

Molecular technologies, such as metabarcoding, have become powerful tools for conservation purposes. Here, we present a non-invasive study analyzing the diet of one population of European pond turtle (Emys orbicularis) during its whole activity period and of four other populations during the same period, based on faecal sample, and using for the first time on this species, a long metabarcoding approach. Emys orbicularis is an emblematic freshwater species of wetlands in Europe. In several countries, this species is endangered and, in Switzerland, Emys orbicularis is ranked as critically endangered on the Swiss Red List. A national conservation program was created to reintroduce this species and raised the question if this reintroduced species could be a threat for other endangered species. We developed a new method of long metabarcoding analysis, using universal PCR primers to determine prey species occurrence in the faeces. The analysis conducted on 174 faeces collected on 142 individuals revealed 1153 preys from 270 species. Emys orbicularis consumed plants throughout the year with a more diverse diet during the reproduction period (April–June). This study therefore not only determines precisely the omnivorous and opportunistic diet of the Emys orbicularis, but also shows that this species is not a threat to its environment, as 85.5% of the consumed species were not list on the Swiss Red List. Moreover, it also demonstrated that the genetic analyses of faeces could be an efficient tool to determine trophic interaction with a high level of precision, yielding promising perspectives for food web ecology.

2019

Keeping an eye on wild brown trout (salmo trutta) populations :

Article scientifique ArODES

correlation between temperature, environmental parameters, and proliferative kidney disease

Aurélie Rubin, Pauline de Coulon, Christyn Bailey, Helmut Segner, Thomas Wahli, Jean-François Rubin

Frontiers in Veterinary Science, 2019

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Résumé:

Proliferative kidney disease (PKD) is an emerging disease of salmonids caused by the myxozoan parasite Tetracapsuloides bryosalmonae, which plays a major role in the decrease of wild brown trout (Salmo trutta) populations in Switzerland. Strong evidence demonstrated that water temperature modulates parasite infection. However, less knowledge exists on how seasonal water temperature fluctuations influence PKD manifestation under field conditions, how further environmental factors such as water quality may modulate the disease, and whether these factors coalesce with temperatures role possibly giving rise to cumulative effects on PKD. The aims of this study were to (1) determine the correlation between seasonal course of water temperature and PKD prevalence and intensity in wild brown trout populations, (2) assess if other factors such as water quality or ecomorphology correlate with the infection, and (3) quantitatively predict the implication of these factors on PKD prevalence with a statistical model. Young-of-the-year brown trout were sampled in 45 sites through the Canton of Vaud (Switzerland). For each site, longitudinal time series of water temperature, water quality (macroinvertebrate community index, presence of wastewater treatment plant effluent) and ecomorphological data were collected and correlated with PKD prevalence and intensity. 251 T. bryosalmonae-infected trout of 1,118 were found (overall prevalence 22.5%) at 19 of 45 study sites (42.2%). Relation between PKD infection and seasonal water temperature underlined that the mean water temperature for June and the number of days with mean temperature ≥15°C were the most significantly correlated parameters with parasite prevalence and intensity. The presence of a wastewater treatment plant effluent was significantly correlated with the prevalence and infection intensity. In contrast, macroinvertebrate diversity and river ecomorphology were shown to have little impact on disease parameters. Linear and logistic regressions highlighted quantitatively the prediction of PKD prevalence depending on environmental parameters at a given site and its possible increase due to rising temperatures. The model developed within this study could serve as a useful tool for identifying and predicting disease hot spots. These results support the importance of temperature for PKD in salmonids and provides evidence for a modulating influence of additional environmental stress factors.

2018

Do fish get wasted ? :

Article scientifique ArODES

assessing the influence of effluents on parasitic infection of wild fish

Christyn Bailey, Aurélie Rubin, Nicole Stepparava, Helmut Segner, Jean-François Rubin, Thomas Wahli

PeerJ,

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Résumé:

Many ecosystems are influenced simultaneously by multiple stressors. One important environmental stressor is aquatic pollution via wastewater treatment plant (WWTP) effluents. WWTP effluents may contribute to eutrophication or contain anthropogenic contaminants that directly and/or indirectly influence aquatic wildlife. Both eutrophication and exposure to anthropogenic contaminants may affect the dynamics of fish-parasite systems. With this in mind, we studied the impact of WWTP effluents on infection of brown trout by the parasite Tetracapsuloides bryosalmonae, the causative agent of proliferative kidney disease (PKD). PKD is associated with the long-term decline of wild brown trout (Salmo trutta) populations in Switzerland. We investigated PKD infection of brown trout at two adjacent sites (≈400 m apart) of a Swiss river. The sites are similar in terms of ecology except that one site receives WWTP effluents. We evaluated the hypothesis that fish inhabiting the effluent site will show greater susceptibility to PKD in terms of prevalence and disease outcome. We assessed susceptibility by (i) infection prevalence, (ii) parasite intensity, (iii) host health in terms of pathology, and (iv) estimated apparent survival rate. At different time points during the study, significant differences between sites concerning all measured parameters were found, thus providing evidence of the influence of effluents on parasitic infection of fish in our study system. However, from these findings we cannot determine if the effluent has a direct influence on the fish host via altering its ability to manage the parasite, or indirectly on the parasite or the invertebrate host via increasing bryozoa (the invertebrate host) reproduction. On a final note, the WWTP adhered to all national guidelines and the effluent only resulted in a minor water quality reduction assessed via standardized methods in this study. Thus, we provide evidence that even a subtle decrease in water quality, resulting in small-scale pollution can have consequences for wildlife.

2017

Les populations d'écrevisses du Boiron de Morges (Suisse) :

Article scientifique ArODES

inventaire et proposition de mesures de conservation

Gwénolé Blanchet, Jean-François Rubin

Bulletin de la Société Vaudoise des Sciences Naturelles, 2017, vol. 96, pp. 85-92

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Résumé:

Durant l'été 2015, la répartition spatiale des populations d'écrevisses a été étudiée dans le bassin versant du Boiron de Morges dans le canton de Vaud (Suisse). Leur habitat a été décrit et des mesures de conservation proposées pour les espèces indigènes. Trois populations d'écrevisses ont été inventoriées. Des mesures de conservation ont été proposées pour les populations indigènes visant à réduire les risques de menaces potentielles et à favoriser leur extension. Dans le même temps, des mesures de gestion des écrevisses non-indigènes ont été proposées visant à contenir leur expansion.

Diagnostic des eaux de surface

Article professionnel ArODES

Marianne Milano, Nathalie Chèvre, Emmanuel Reynard, Jean-François Rubin

Aqua Gas, 2017, vol. 2, pp. 59-64

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Résumé:

Les variations hydro-climatiques et anthropiques actuelles et prévues dans le futur interrogent sur l’évolution de l’état écologique des cours d’eau. Il est donc crucial de développer des outils prenant en compte les dimensions quantitatives et qualitatives des ressources en eau. C’est le cas du système modulaire gradué proposé par l’Office fédéral de l’environnement. Cet article présente un retour d’expérience sur la mise en oeuvre de ce système, appliqué au Boiron de Morges, et sur sa capacité à identifier la variabilité spatio-temporelle des enjeux écologiques.

2016

La place de l'animal dans l'expérimentation animale :

Article professionnel ArODES

du laboratoire à la nature

Jean-François Rubin, Claude Fischer, Aurélie Rubin, Fabienne Chabaud-Barandun

Société Vaudoise des Sciences Naturelles, 2016, vol. 95, pp. 99-110

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Résumé:

Depuis l'entrée en vigueur de la loi fédérale sur la protection des animaux en 2005, la notion d'expérimentation animale s'est étendue à tout tyoe d'expériences sur les animaux, que cela soit en laboratoire ou dans la nature. Or, le contexte dans lequel se trouve l'animal est foncièrement différent, selon qu'il est considéré comme modèle, comme dans la plupart des expériences de laboratoire, ou comme sujet principal d'étude, comme dans la majorité des expériences en nature. Le présent article met en lumière quelques-unes de ces différences fondamentales. Par contre, les principes éthiques visant à diminuer la souffrance et le nombre d'animaux impliqués (principe des 3R) demeurent identiques. Les procédures d'application de la loi devraient en conséquence tenir compte de ces différences, pour le bien-être et la dignité des animaux, comme pour le maintien et le développement d'une recherche en nature responsable et adaptée.

2014

External fluorescence retention of calcein-marked juvenile brown troutSalmo truttaraised in natural and artificial environments

Article scientifique ArODES

Alexandre Richard, Jane O'Rourke, Jean-François Rubin

Journal of Fish Biology, 2014, vol. 84, pp. 73-84

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Résumé:

The fluorescence retention and intensity of juvenile brown trout Salmo trutta marked during their first summer were monitored in a hatchery and in four natural streams. A handheld detector was used for direct examination. In the hatchery, three marking treatments (T) were compared: 3·5 min in a 0·5% calcein solution (T0 ·5‐3·5), 7 min in a 0·5% calcein solution (T0 ·5‐7) and 3·5 min in a 1% calcein solution (T1 ‐3·5). The fish were raised indoors for 11 months and then outdoors until 18 months. The fluorescence retention rate was 100% in all treatments at 11 months, although T1 ‐3·5 showed the highest mean fluorescence intensity, followed by T0 ·5‐7 and T0 ·5‐3·5. The fluorescence intensity was not correlated with the final total length (L T) of the fish in two treatments, although it significantly decreased with increasing L T in T1‐3·5. At 18 months, <30% of the fish were still slightly fluorescent, suggesting a negative effect of sunlight exposure. In stream studies, the fluorescence intensity did not significantly differ according to final L T; an overall mean ± s.d . retention rate of 70·7 ± 26·6% was measured at 12 months with a decrease to 48·6 ± 24·6% at 24 months. Significant differences amongst streams and within reaches of the same stream were observed. Because of a significant positive effect of the shading index on the fluorescence intensity, the use of calcein should be restricted to streams unexposed to direct sunlight. Consequently, the marking method would be reliable for 1 year monitoring studies in shaded streams.

2012

Eradication d'une population d'écrevisses de Louisiane, procambarus clarkii, à l'étang de Vidy et situation des populations d'écrevisses à Lausanne, Suisse

Article professionnel ArODES

Marie-Amélie Girardet, Daniel Cherix, Frédéric Hofmann, Jean-François Rubin

Bulletin de la Société vaudoise des Sciences naturelles, 2012, vol. 93, no. 1, pp. 1-11

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Résumé:

En juillet 2007, des écrevisses de Louisiane, Procambarus clarkii, ont été observées, pour la première fois en Suisse romande, dans l’étang artificiel de Vidy à Lausanne. Au printemps 2008, l’étang a été asséché pendant 2 mois pour tenter d’éradiquer les écrevisses. En juillet 2008, et au printemps 2009, des écrevisses de Louisiane furent à nouveau observées dans l’étang: des individus avaient survécu au traitement et/ou des écrevisses avaient à nouveau été introduites. En 2010, une nouvelle campagne d’éradication a été mise en place: l’étang fut asséché, son lit chaulé et les interstices entre les enrochements bétonnés. Lors du suivi 2011, plus aucune écrevisse ne fut capturée. L’opération semble donc finalement avoir été un succès. Les observations effectuées sur 20 plans d’eau dans un rayon de 4.5 km autour de l’étang de Vidy n’ont pas mis en évidence d’autres populations d’écrevisses de Louisiane. Plusieurs populations d’écrevisses américaines, orconectes limosus, et signal¸ Pacifastacus lenuisculus, ont été localisées, ainsi qu’une population d’écrevisses à pattes rouges, Astacus astacus.

Réalisations

Sans date

Maison de la Rivière

2024 ; Centre de compétences en gestion et renaturation des milieux aquatiques. Centre d'interprétation du territoire

Collaborateurs: Rubin Jean-François

La Maison de la Rivière est un centre de compétences en gestion et renaturation des milieux aquatiques. Ce projet pluridisciplinaire allie développement économique régional, recherche scientifique et sensibilisation du grand public dans un même espace dédié à la découverte des patrimoines de la région, aussi bien culturel que naturel.

Les infrastructures ont deux vocations principales : (1) un site d’accueil, de formation et de découverte pour tous ; (2) un satellite de terrain des hautes écoles partenaires dont l’Unil (Université de Lausanne et la HES-SO, en particulier hepia (Haute Ecole du paysage, d’ingénierie et d’architecture de Genève).

Au cœur de la nature, à la portée de tous !

L’originalité du projet est de réunir tous les publics, enfants comme adultes et spécialistes comme novices, afin de les sensibiliser et d’améliorer ensemble la qualité et la gestion des écosystèmes aquatiques.

Une synergie exceptionnelle entre universités, hautes écoles spécialisées, Confédération, cantons, communes et particuliers permet la mise en place d’une plateforme de partage de connaissances et de discussions. Toutes ces spécificités font de la fondation une entité unique sans équivalent dans ce domaine, c’est pourquoi elle se veut une référence nationale en matière de recherche et d’éducation à l’environnement.

En mai 2015, le centre a ouvert ses portes et accueille depuis un public enthousiasmé dans un cadre naturel extraordinaire.

PEOPLE@HES-SO
Annuaire et Répertoire des compétences

Rubin Jean-François

Professeur HES associé

Compétences principales

Biologie aquatique

Hydrobiologie

Renaturation de cours d'eau

Changements climatiques

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