Dynamique des populations picoplanctoniques marines

Résumé : Etablir comment la variabilité temporelle et spatiale de l'environnement structure les réponses biologiques à l'échelle de la population, de la cellule, et depuis peu au niveau moléculaire, est un thème central de l'océanographie biologique contemporaine. La boucle microbienne, c'est-à-dire la communauté formée par le picoplancton photosynthétique, les bactéries hétérotrophes et le microzooplancton, est extrêmement dynamique. L'échelle temporelle avec laquelle ces phénomènes ont été étudiés précédemment (celle de la semaine ou du mois) s'est révélée inadéquate pour cerner cette dynamique. En développant des méthodes d'échantillonnage appropriées et en utilisant la cytométrie en flux comme outil d'analyse, nous avons pu concentrer notre attention sur l'échelle de la journée pour tenter de mieux comprendre la variabilité à petite échelle car c'est elle qui in fine pourrait expliquer les évolutions à long terme des populations. Au laboratoire, nous nous sommes intéressés aux processus de synchronisation des populations par la lumière en étudiant l'effet d'entraînement d'un rythme circadien jour-night sur différentes sources et espèces de Prochlorococcus, Synechococcus et de picoeucaryotes. Cette étude a permis de révéler la complexité des processus de synchronisation, ces derniers variant considérablement entre les populations au regard de la phase, de l'amplitude des différents paramètres mesurés comme la taille, le contenu en chlorophylle et le cycle cellulaire mais également au regard du moment des événements remarquables (réplication de l'ADN, division). Ces résultats permettront de mieux interpréter les variations observées dans la nature pour ces populations. Une attention plus particulière portée à Prochlorococcus (l'organisme photosynthétique le plus abondant dans la biosphère) nous a permis de montrer que le signal synchronisant la réplication de l'ADN chez ce dernier est lié au lever du jour. En rade de Villefranche-sur-mer, une approche très fructueuse pour l'étude de la dynamique haute fréquence du picoplancton a été celle liée à l'utilisation du cycle cellulaire. Après marquage de l'ADN des cellules par le SYBR-Green I (un nouveau colorant), le cycle cellulaire d'une population de Synechococcus a pu être facilement visualisé par cytométrie en flux, révélant la très bonne synchronisation de la réplication de l'ADN et de la division de la cyanobactérie, qui ont lieu en fin de journée. Cette étude a surtout permis de montrer que le taux de croissance pouvait varier d'un jour à l'autre en réponse aux fluctuations de l'environnement lumineux (c'est-à-dire de la couverture nuageuse) mais également que les consommateurs s'adaptaient très rapidement (en un jour) aux variations du taux de croissance. En mer d'Alboran, nous avons analysé comment la dynamique des populations était influencée par l'hydrologie locale (soit un système jet-front géostrophique marqué), l'alternance jour-nuit restant toutefois le stimulus majeur pour expliquer les rythmes journaliers enregistrés pour les paramètres cellulaires (taille et fluorescence pigmentaire).
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Thèse
Ecologie, Environnement. Paris 6, 2000. Français
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Contributeur : Novelenn Louise <>
Soumis le : jeudi 12 février 2015 - 16:28:14
Dernière modification le : jeudi 22 novembre 2018 - 14:27:16
Document(s) archivé(s) le : mercredi 13 mai 2015 - 10:21:18

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Stéphan Jacquet. Dynamique des populations picoplanctoniques marines. Ecologie, Environnement. Paris 6, 2000. Français. 〈tel-01116025〉

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