Les communautés planctoniques des bactéries au macroplancton : dynamique temporelle en mer Ligure et distribution dans l'océan global lors de l'expédition Tara Océans - Approche holistique par imagerie

Type : AP
Nature : Production scientifique
Au bénéfice du Laboratoire : Oui
Statut de publication : Publié
Année de publication : 2013
Type de thèse : Thèse de Doctorat
Date : 05/09/2013
Nombre de pages : 190
Directeur de thèse : Christian Sardet, Lars Stemmann, Jean-Louis Jamet
Université : Université Nice Sophia Antipolis
Département académique :
Auteur : ROMAGNAN Jean-baptiste
DOI : -
URL : -
Abstract : Le plancton constitue l’essentiel de la biomasse pélagique et est un acteur majeur des cycles biogéochimiques globaux qui régulent le système Terre. Il comprend l'ensemble des organismes portés par les courants, des bactéries aux méduses géantes. La communauté n'est que très rarement étudiée dans son ensemble mais plutôt par fraction. L’expédition Tara Oceans constitue le premier effort de collecte simultané de toutes les classes de taille de plancton à l’échelle de l’océan global. Pour démontrer la faisabilité de cette approche à grande échelle, des échantillons hebdomadaires de plancton, depuis les bactéries jusqu’au macroplancton gélatineux, ont d’abord été analysés en combinant plusieurs instruments d’imagerie sur une période de 10 mois, en un site de référence (point B) dans la rade de Villefranche sur mer. L’imagerie nous a permis de comparer 1) l’information fonctionnelle définie comme l’agrégation de taxons en 18 Groupes Ecologiques de Plancton (GEP), et 2) la structure en taille des communautés échantillonnées sur un intervalle de taille de 6 ordres de grandeur (0.1 µm à 10000 µm). La communauté planctonique au point B évolue en une succession écologique complexe impliquant tous les groupes planctoniques, depuis les bactéries jusqu’aux prédateurs gélatineux du macroplancton. Des évènements impulsifs, tels que des coups de vent, déclenchent des réorganisations de la communauté par un jeu d’interactions entre des contrôles « bottom-up » et « top-down ». Toutefois, le biovolume planctonique total ne varie que d’un seul ordre de grandeur au cours de la période échantillonnée. De même, la structure en taille des communautés planctoniques totales ne varie pas significativement au cours du temps. La stabilité du biovolume total et de la structure en taille suggère que des mécanismes structurant et de compensation forts maintiennent les communautés planctoniques dans un intervalle de biomasse restreint. Le couplage entre données de taille et de taxonomie révèle une réorganisation du réseau trophique entre l’été et l’hiver. En hiver, Le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de broutage. En été, le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de prédation (chaetognathes et gélatineux carnivores). En été, ce réseau trophique s’organise en deux chaines trophiques parallèles et distinctes discriminées par des relations de taille entre proies et prédateurs. Cette réorganisation souligne le rôle clef du zooplancton et de la prédation dans la structuration des communautés planctoniques. Parallèlement à cette analyse temporelle en un point fixe, nous avons montré l’existence de types caractéristiques de communautés zooplanctoniques, associés à des conditions environnementales distinctes, à partir des échantillons de l’expédition Tara Oceans, à l’échelle globale. En utilisant la même méthodologie que pour l’analyse de la dynamique temporelle, nous avons identifié trois types de communautés mésozooplanctoniques à l’échelle globale selon le type d’environement: 1) des communautés associées aux environnements productifs (upwellings côtiers et équatoriaux), 2) des communautés associées aux zones de minimum d’oxygène (OMZs, « Oxygen Minimum Zones »), et 3) des communautés associées aux gyres océaniques oligotrophes. Ce travail constitue une première typologie des communautés zooplanctoniques, structurées en taille et GEP, à l’échelle globale. Il sera complété dans le futur par l’intégration de données issus des autres compartiments planctoniques, et de données d’export vertical de matière organique particulaire pour affiner les estimations des relations qui existent entre phytoplancton, zooplancton et flux biogéochimiques.
Mots-clés : Approche holistique, Biologie marine -- Thèses et écrits académiques, Communauté planctonique, Échelle globale, Groupes fonctionnels, Imagerie, Imagerie en biologie -- Thèses et écrits académiques, Mesozooplancton, Plancton marin -- Ligurienne, Mer -- Thèses et écrits académiques, Spectres de taille, Succession écologique -- Thèses et écrits académiques
Commentaire : Soutenue le 05-09-2013, à Nice, dans le cadre de École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes), en partenariat avec Laboratoire de biologie du développement de Villefranche-sur-mer (laboratoire)

Membres du jury :
Lars Stemmann
Jean-Louis Jamet
Urania Christaki
Benoît Sautour
Fabrice Not
Tags : PEPS
Fichier attaché : -
Citation :
Romagnan J-B (2013) Les communautés planctoniques des bactéries au macroplancton : dynamique temporelle en mer Ligure et distribution dans l'océan global lors de l'expédition Tara Océans - Approche holistique par imagerie. Université Nice Sophia Antipolis, 190