Etude des pico- et nano-detritus dans un ecosysteme pelagique (mer ligure, mediterranee nord-occidentale) : variations saisonnieres, contribution aux cycles biogeochimiques et role au sein du reseau trophique microbien
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Paris 6Disciplines:
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Le role des pico- et nano-detritus au sein du reseau trophique microbien a ete etudie dans l'ecosysteme pelagique de la mer ligure (mediterranee nord-occidentale). Les recherches entreprises dans ce travail s'articulent autour de quatre axes principaux : 1) mise au point d'une methode d'identification et de quantification des pico- et nano-detritus ; 2) determination des variations saisonnieres des pico- et nano-detritus dans la colonne d'eau ; 3) evaluation de la contribution des pico- et nano-detritus aux cycles biogeochimiques ; 4) etudes experimentales sur la production potentielle de pico- et nano-detritus par les protozoaires. 1) une methode fondee sur l'utilisation de la fluorocrome dapi, a ete developpee afin d'identifier et quantifier simultanement les micro-organismes ainsi que la presence de pico- en nano-detritus (0,2-20 m) qui apparaissent comme des particules jaunes au dapi (pjd). Nous avons montre que ces pjd etaient exclusivement organiques (degradables par les enzymes). 2) une etude des variations saisonnieres de spico- et nano-pjd et de leurs relations avec les micro-organismes entre avril 1993 et mars 1994 pour une station cotiere de la mer ligure a permis d'aboutir aux resultats suivants : a) deux groupes majeurs des pjd 10 m et des pjd de 10-20 m ont ete separes grace a une methode de classification hierarchique a liens flexibles et a une analyse factorielle des correspondances. B) les moyennes annuelles d'abondance et de surface totale des pjd 10 m echantillonnees a la surface de l'eau etaient respectivement de 21,63,2 x 10#6 1#-#1 et de 15355 mm#2 1#-#1. C) les relations entre les pjd, la chlorophylle a et les micro-organismes au cours de cinq periodes hydrologiques caracterisees par des gradients verticaux de temperature differents ont montre que les pjd 10 m etaient plus abondantes a la fin de la stratification de la colonne d'eau. En revanche, les pjd de 10-20 m etaient plus abondantes en debut de stratification. Les pjd 10 m etaient significativement correlees avec les micro-organismes heterotrophes (bacteries, cilies oligotriches et flagelles) pendant les differentes periodes hydrologiques. Generalement, les fortes concentrations de pjd 10 m coincidaient soit avec un changement rapide de la concentration en chlorophylle a, soit avec une augmentation de la vitesse du vent a la fin de la periode stratifiee. 3) afin d'evaluer leurs roles biogeochimiques, certains elements chimiques des detritus < 10 m ont ete determines a l'aide d'un microscope electronique a transmission couple a un micro-analyseur a rayons x. Les rapports atomiques de c : p et de n : p des particules detritiques sont respectivement de 132 et 23. Les particules detritiques < 10 m contribuent pour 1,8 g c 1#-#1 au carbone de l'eau superficielle de la zone echantillonnee. 4) l'excretion de pico- et nano-detritus par des protistes heterotrophes a ete mise en evidence a l'aide de deux approches independantes. L'analyse de produits de defecation par le cilie strombidium sulcatum marque au #3#2p ; et l'analyse hplc des pigments et pheopigment associes au broutage des cyanobacteries (synechococcus sp. ) par le meme cilie, et par le flagelle heterotrophe (paraphysomonas sp. ). Ces deux experiences montrent que ces protozoaires ne produisent par de particules fecales > 0,1 m.