Les populations de bivalves exploités subissent régulièrement des épizooties qui affaiblissent voire déciment les stocks, et qui peuvent avoir des conséquences majeures pour l’aquaculture. Ces maladies, dues à des virus, bactéries, ou parasites, se développent particulièrement au printemps et en été. Ces périodes de l’année offrent également des conditions propices aux efflorescences de micro-algues toxiques, dont des dinoflagellés du genre Alexandrium. Ainsi, le risque de co-occurrence d’efflorescences d’Alexandrium sp. et de maladies infectieuses chez les bivalves est élevé. Or, ces micro-algues synthétisent et excrètent des neurotoxines et des composés cytotoxiques responsables d’altérations physiologiques chez les bivalves. L’objectif de cette thèse est d’évaluer les effets combinés d’une exposition à Alexandrium sp. et d’une infection par des agents pathogènes sur la physiologie des bivalves, à travers l’étude de différentes interactions tripartites bivalve – pathogène – Alexandrium sp. Les résultats de ce travail indiquent que différents profils de réponse existent en fonction des espèces impliquées dans ces interactions. Ainsi, une exposition à Alexandrium sp. peut augmenter le taux d’infection par des agents pathogènes chez des bivalves ou au contraire le diminuer. Les réponses hémocytaires associées peuvent traduire l’implication des défenses immunitaires dans ces modulations hôte-pathogène. De plus, l’exposition à des agents pathogènes peut interférer avec le processus d’accumulation de toxines algales dans les tissus des bivalves, illustrant la complexité de ces interactions. Ces résultats, associés à l’observation de lésions tissulaires chez les bivalves peuvent traduire l’altération des activités de nutrition (filtration, digestion…). Ce travail de thèse apporte une meilleure compréhension de l’implication des efflorescences toxiques dans le développement des maladies touchant les bivalves d’intérêt commercial, mais également de l’implication de l’environnement biotique des bivalves sur l’accumulation de phycotoxines réglementées. / Bivalve populations undergo regular epidemics that weaken or decimate exploited stocks and thus limit aquaculture. These diseases are caused mainly by viruses, bacteria or parasites, and occur primarily during spring and summer. This period of the year also provides favorable conditions for toxic dinoflagellate blooms, including species of the genus Alexandrium. Thus, the risk of Alexandrium sp. blooms and infectious diseases co-occurring in bivalves is high. However, these micro-algae synthesize and excrete toxins and cytotoxic compounds responsible for physiological changes in bivalves and could lead to an immuno-compromised status.The objective of this thesis is to evaluate the combined effects on bivalve physiology of exposure to the toxic dinoflagellate, Alexandrium sp., and infection by pathogens, through the study of different bivalve - pathogen - Alexandrium sp. tripartite interactions. The results of this work highlight the species-specific nature of these impacts.Thus, exposure to Alexandrium catenella reduces the herpesviruses infection in oyster Crassostrea gigas, whereas the dinoflagellate A. fundyense increases the susceptibility of C. virginica oyster to the parasite Perkinsus marinus, probably via immuno-suppression, as suggested by the partial inhibition of hemocyte responses. Additionally, the effect of a toxic algal bloom on oyster susceptibility to opportunistic diseases when exposed to a new microbial environment (simulating a transfer) was evaluated. Hemocyte responses to a changing microbial environment were suppressed by exposure to A. catenella, although no new bacterial infection was detected.Finally, exposure to pathogens or to a new microbial environment interferes with the processes by which oysters exposed to A. catenella accumulate algal toxins, illustrating the complexity of these interactions. These results provide a better understanding of the involvement of toxic algal blooms in the development of diseases affecting commercial bivalve species, but also of the involvement of the bivalve biotic environment in the accumulation of regulated toxins.

Derivat de 3 capítols de la tesi s'han publicat dos articles en revistes científiques i un capítol de llibre: Chapter 3, pg. 61 : Corcoll et al. 2012-HdB Environ Chem-book chapter 4 Chapter 4, pg. 81: Corcoll et al. 2011- Chl-a fluorescence parameters as biomarkers of metal toxicity in fluvial biofilms Chapter 5, pg. 117: Corcoll et al. 2012- The effect of metals on photosynthesis processes and diatom metrics on biofilm from a metal-contaminated river / Metal pollution in rivers is in great concern with human activities in the fluvial watershed. This thesis aims to investigate the potential use of chl-a fluorescence parameters as biomarkers of metal toxicity, and to find cause-effect relationships between metal exposures, other environmental factor (i.e. light), and functional and structural biofilm responses. This thesis demonstrates that the use of chl-a fluorescence parameters allows detect early effects on biofilms caused by zinc toxicity, both in the laboratory as in polluted rivers. In microcosm experiments, the use of chl-a fluorescence parameters allows evaluates structural changes on photosynthetic apparatus and in algal groups’ composition of biofilms long-term exposed to zinc. In order to evaluate the effects of chronic metal pollution in rivers, it is recommended the use of biofilm translocation experiments and the use of a multi-biomarker approach. / La contaminació per metalls en els rius està principalment lligada a l’activitat humana que té lloc a la conca fluvial. Aquesta tesi té per objectiu principal avaluar l'ús potencial dels paràmetres de fluorescència de la chl-a com a biomarcadors de toxicitat per metalls, i trobar relacions causa-efecte entre l’exposició dels metalls, altres factors ambientals (ex. la llum), i les respostes funcionals i estructurals del biofilms. Aquesta tesi demostra que els paràmetres de fluorescència de la chl-a permeten detectar alteracions ràpides del biofilm causades per la toxicitat del zinc, tan al laboratori com en rius contaminats. En microcosmos, els paràmetres de fluorescència de la chl-a permeten avaluar canvis estructurals en l’aparell fotosintètic i en la composició dels grups algals dels biofilms exposats crònicament al zinc. Per avaluar els efectes de la contaminació crònica per metalls en rius es recomana fer experiments de translocació de biofilms i utilitzar una aproximació de multi-biomarcador.

Mes travaux de recherche ont eu pour but d'analyser la diversité des microorganismes des trois domaines du vivant présents dans des biofilms phototrophes exposés à l'air, se développant sur des substrats minéraux divers, afin d'essayer, d'une part, de répondre à des questions de diversité et de biogéographie et, d'autre part, d'étudier le processus de colonisation par le biais d'expériences d'exposition contrôlées.J'ai ainsi caractérisé, essentiellement par des approches moléculaires basées sur l'analyse des banques des gènes d'ARNr de la petite sous-unité (SSU rDNAs) et sur des analyses d'empreintes communautaires, la diversité microbienne (procaryote et eucaryote) formant des biofilms matures (exposés depuis plusieurs années) dans plusieurs sites géographiques en Irlande du Nord, en France et en Ukraine, dans la région de Chernobyl. Dans ces biofilms soumis à forte pression sélective, nous avons mis en évidence beaucoup de microorganismes hétérotrophes et phototrophes, mais avec une diversité relativement restreinte en comparaison à d'autres milieux comme les sols ou les systèmes aquatiques. Les archées étaient absentes. Les conditions environnementales auxquelles ce type de biofilm est constamment exposé comme l'irradiation, la dessiccation et la limitation des nutriments sélectionnent des microorganismes qui développent des stratégies pour s'adapter comme, entre autres, la production de pigments. Ce sont des microorganismes fréquemment retrouvés dans des milieux désertiques extrêmes et résistants aussi aux radiations ionisantes qui ont ainsi été identifiés, notamment des Deinococcales et des Actinobacteria, ou encore des champignons ascomycètes (Ascomycota). Parmi les organismes phototrophes, nous avons dénombré des Cyanobacteria, des algues vertes (Chlorophyta) et des Streptophyta. Nous avons mis en évidence que les facteurs environnementaux influencent la composition des biofilms. Toutefois, tandis que la composition de la communauté bactérienne est fortement dépendante de la nature du substrat ou elle se développe, la composition des communautés microbiennes eucaryotes dépend de la distance géographique. Nous avons également mené des expériences de colonisation en exposant un même substrat minéral dans trois sites géographiques en Irlande du Nord et en France. L'analyse de la diversité microbienne lors du processus de colonisation a révélé des changements importants dans la composition des communautés, que ce soit pour les procaryotes ou pour les eucaryotes avec, cependant, des comportements différents de ces deux groupes de microorganismes. Dans le cas des bactéries, on observe une transition des Gammaproteobacteria, qui dominent les temps 0-6 mois et qui correspondent vraisemblablement aux cellules inactives en dispersion, vers des Betaproteobacteria, Bacteroidetes, Alphaproteobacteria et Actinobacteria dans des phases successives de formation du biofilm. Par contre, dès leur détection sur le substrat minéral, les eucaryotes sont massivement dominés par des champignons ascomycètes et basidiomycètes, des algues vertes ainsi que d'autres composantes minoritaires comme des ciliés, étant détectées dans des stades plus tardifs. Nos résultats montrent que les organismes hétérotrophes sont pionniers dans la formation de ces biofilms, ce qui permet d'émettre l'hypothèse qu'ils facilitent l'installation des cyanobactéries et surtout des algues vertes. Ils montrent aussi que le processus d'assemblage des communautés bactériennes dépend du temps de colonisation, alors que le site géographique détermine celui des microorganismes eucaryotes. Ces différences majeures de comportement pourraient être expliquées par des modes de vie différents entre les organismes de ces deux grands groupes.

L'objectiu d'aquest treball ha estat l'estudi del gènere Kallymenia a la Península Ibèrica i a lesIlles Balears, el qual es troba representat per les espècies següents: K. reniformis (Turner) J.Agardh, K. feldmannii Codomier, K. lacerata Feldmann, K. requienii (J. Agardh) J. Agardh, K.patens (J. Agardh) P.G. Parkinson i K. spathulata (J. Agardh) P.G. Parkinson.En aquesta monografia es descriuen les principals característiques morfològiques i vegetatives itambé els tetrasporangis de totes les espècies de la Península Ibèrica i de les Illes Balears. Tambées descriuen les estructures reproductores i els estadis de postfertilització de totes, excepte de K. patens i K. spathulata, espècies més rares que les altres i per a les quals no hem pogut aportaraquesta informació. Les dades s'acompanyen amb una iconografia original a base de dibuixos ifotografies i amb una clau de determinació pels tàxons estudiats. També es detalla la corologiade les diferents espècies, el seu hàbitat i la seva fenologia.

Les algues del gènere Cystoseira són els principals organismes formadors d'estructura en fons rocosos ben il·luminats del Mar Mediterrani. Formen unes comunitats molt estructurades que s'assemblen ecològicament als boscos terrestres i que són sensibles als impactes antròpics. Aquesta tesi s'ha centrat en l'estudi de les espècies i comunitats dominades per Cystoseira que es troben en ambients calmats, és a dir, en petites cales i/o badies. S'han abordat diversos aspectes com són la distribució, composició, estructura i biogeografia d'aquestes comunitats, així com els efectes de la contaminació sobre les mateixes. Per una banda, s'ha documentat l'estat actual de les comunitats dominades per C. crinita a nombrosos llocs al llarg de tot el Mediterrani, aportant informació sobre la seva composició, estructura, variació biogeogràfica i dinàmica de la comunitat a llarg termini. S'ha documentat la desaparició de diverses espècies de Cystoseira en zones afectades per impactes antròpics diversos i s'ha proporcionat la primera evidència experimental de la desaparició d'espècies de Cystoseira a causa de la contaminació. / Macroalgae of the genus Cystoseira are the main engineering species in shallow rocky bottoms in the Mediterranean Sea. They dominate diverse and structured assemblages which are ecologically similar to terrestrial forests and show high sensitivity to human impacts. This thesis has focused on the study of the species and assemblages dominated by Cystoseira which appear in sheltered environments, such as bays and small coves. The study of the distribution, composition, structure, biogeography, effects of pollution and recovery potential of these assemblages are the main subjects of the thesis. By one hand, the current state of C. crinita-dominated assemblages has been assessed for many localities through the Mediterranean. Information on the composition, structure, biogeography and long-term dynamics of these assemblages has been provided. The disappearance of different Cystoseira species in impacted areas has been documented and the first experimental evidence of pollution negative effects on Cystoseira populations has been provided.

Ce travail se situe dans le cadre d’un projet global visant à développer un procédé innovant pour un traitement ciblé de plantes aquatiques invasives dans une masse d’eau lentique. L’un des enjeux est d’optimiser la concentration de substance active nécessaire pour éliminer les plantes ciblées sans créer de potentiels dommages écologiques. Une méthodologie basée sur une approche de modélisation ascendante a été appliquée en utilisant la Mécanique des Fluides Numérique (MFN) afin de pouvoir définir des conditions optimales pour un traitement efficace. Cette approche de modélisation a été appliquée pour la simulation de l’écoulement et la dispersion des substances actives de l’échelle d’un pilote de 1m3 à celle de plans d’eau alimentés en surface et par le fond. Cinq modèles de turbulence ont été présélectionnés afin d’évaluer leur influence sur les résultats de simulation. Le modèle RNG k-ε a été choisi définitivement après sa validation par des traçages expérimentaux à l’échelle du pilote mimant le fonctionnement hydrodynamique d’un plan d’eau réel. Des mesures expérimentales sur pilote et des simulations numériques réalisées à l’échelle de celui-ci et sur quatre configurations de plans d’eau ont permis d’évaluer l’impact de plusieurs paramètres hydrodynamiques (débit, nombre d’entrées et sorties, type d’alimentation en eau, …) et des forçages extérieurs (vent, température) sur le maintien de la concentration algicide au cours du traitement. Le vent joue principalement le rôle d'un diffuseur naturel provoquant 95% de la dilution de la concentration algicide. La prise en compte de la vitesse de réaction chimique de la substance active dans l’eau indique également une diminution de la concentration locale de substance active. Le traitement optimal ne serait donc pas seulement lié à la maîtrise de la concentration à injecter mais à une bonne compréhension de l’écoulement local / This work is part of an overall project to develop an innovative process for targeted treatment of invasive aquatic plants in a lentic water body. One of the challenges is to optimize the concentration of active substance required to remove the target plants without creating potential ecological damage. A methodology based on a bottom-up modeling approach was applied using Computational Fluid Dynamics (CFD) in order to define optimal conditions for effective treatment. This modeling approach was used for the flow and the dispersion of active substance simulations from a 1 m3 pilot to lentic water bodies fed by surface water or groundwater. Five turbulence models were preselected in order to assess their influence on the simulation results. The RNG k-ε model was selected after final validation by tracer experiments at pilot scale mimicking the hydrodynamics of a real lentic water bodies. Experimental measurements on pilot and numerical simulations carried out on scale thereof with four configurations of lentic water bodies have allowed to evaluate the impact of several hydrodynamic parameters (water flow, number of inlets and outlets, type of water supply, …) and external forcing (wind, temperature) on maintaining of algaecide concentration during the treatment. The wind mainly acts as a natural diffuser causing 95% of diluting the algaecide concentration. Taking account of the rate of chemical reaction of the active substance in water also indicates a decrease of the local concentration of active substance. The optimal treatment is not only based to the control of injected concentration but it is also related to a good understanding of the local water flow

Dans un contexte où le paysage Arctique change rapidement au même rythme que les cycles biogéochimiques, ce projet de recherche vise à développer un capteur optique pour mesurer la concentration en nitrate dans la glace de mer afin de mieux comprendre le flux de ce nutriment qui limite la croissance des algues. L'instrument développé sera conçu afin d'être facilement intégrable à une plateforme endoscopique multimodale permettant de caractériser la glace de mer. La spectroscopie Raman augmentée de surface et la spectroscopie d'absorption UV ont été étudiées afin de mesurer la concentration de nitrate directement dans la glace de mer. Suites aux études de faisabilité, un spectrophotomètre portable optimisé pour la détection des nitrates dans l'UV profond a été développé et caractérisé. Le système est basé sur UltraPath™, des cellules capillaires à guide d'onde liquide multi-parcours qui remplacent les cuvettes traditionnelles. Cette technologie, associée à un algorithme de résolution, incluant des corrections pour la température et la salinité ainsi que des étalonnages simples pouvant être effectués sur le terrain, a permis d'obtenir des mesures de concentrations fiables dans des environnements aqueux complexes. La méthode proposée a été testée en laboratoire sur des échantillons provenant de la mer du Labrador, de la rivière Churchill et de la baie de Baffin. Pour une plage de température allant de 4 à 23 °C et une plage de salinité allant de 0 à 90 g/kg, une justesse de 3 μm/L et une précision de 97 % sont rapportées, soit une justesse similaire et une meilleure précision que les instruments couramment utilisés pour mesurer le nitrate et basés sur la spectroscopie d'absorption UV. De ces faits, le spectrophotomètre à batterie décrit dans ce mémoire est une technique prometteuse pour la mesure du nitrate dans l'eau de mer et la glace de mer en temps réel.

Au Biodôme de Montréal, la culture d'algues marines pourrait contribuer à l'amélioration de l'habitat aquatique et permettre à l'institution de combler ses exigences en termes de qualité de l'eau. En effet, les macroalgues peuvent diminuer les concentrations en nitrates et en phosphates générés par la décomposition des déchets métaboliques des animaux captifs puisqu'elles absorbent ses nutriments pour combler leurs besoins de croissance. L'objectif de ce projet est de contribuer au développement d'un biofiltre macroalgal adapté aux conditions d'opération de l'écosystème marin du Biodôme de Montréal. Les performances de bioremédiation de deux espèces d'algues marines indigènes, Palmaria palmata et Ulva lactuca, ont été évaluées sous des conditions expérimentales similaires à celles des bassins d'exposition, soit deux températures (5 et 10°C) et trois concentrations élevées en nitrate et phosphate (2 856:194 vs. 3 570:242 vs. 4 284:291 µM NO₃-:PO₄³⁻). Après six jours de culture, nos résultats démontrent 1) que les différentes concentrations en nutriments et la température n'influencent pas significativement la vitesse d'absorption des nutriments chez les deux espèces; 2) que la croissance de P. palmata n'est pas influencée par les traitements et 3) qu'U. lactuca démontre une croissance maximale à 10°C et à concentration intermédiaire. Le niveau élevé de saturation tissulaire en N, en lien avec les conditions environnementales nutritives du milieu de culture, limiterait l'absorption des nutriments et la croissance des macroalgues. Entre les deux espèces, U. lactuca semble une meilleure candidate que P. palmata dans nos conditions expérimentales, car elle démontre une vitesse d'absorption des nitrates trois fois supérieure (1,76 ± 0,59 vs. 0,65 ± 0,15 mg N MS⁻¹ d⁻¹), une vitesse d'absorption des phosphates deux fois supérieure (0,32 ± 0,21 vs. 0,14 ± 0,11 mg P DW⁻¹ d⁻¹) et un taux de croissance trois fois supérieur à P. palmata (2,12 ± 0,89 vs. 0,64 ± 0,18 % MF d⁻¹). Pour poursuivre le développement d'un biofiltre macroalgal efficace, l'accès à la lumière, le contrôle du pH et la disponibilité en microéléments devraient être optimisés

Au Nunavik, il est recommandé aux femmes inuites enceintes et allaitantes de consommer un bouillon à base de poisson, car cela favoriserait la croissance du bébé pendant la grossesse et l’allaitement. Cependant, celles-ci ont une demande nutritionnelle plus élevée et les carences en fer (Fe) et en calcium (Ca) sont fréquentes. De plus, certaines espèces de poissons peuvent être riches en métaux et métalloïdes potentiellement toxiques, tels que le mercure (Hg) et l’arsenic (As), mais peu est connu sur le transfert de ceux-ci vers le bouillon. Ce projet visait à optimiser le bouillon à base de poisson en mesurant les nutriments (potassium (K), Ca, magnésium (Mg), Fe, zinc (Zn), sélénium (Se)) et les métaux et les métalloïdes potentiellement toxiques (Hg, As, cadmium (Cd)) dans diverses espèces de poissons (omble de fontaine (Salvelinus fontinalis), grand corégone (Coregonus clupeaformis), truite grise (Salvelinus namaycush), omble chevalier (Salvelinus alpinus)) et d’autres ingrédients comme les algues (Alaria esculenta), les moules (Mytilus edulis) et les myes (Mya truncata) qui peuvent être riches en Fe et en Ca et augmenter le contenu nutritionnel du bouillon. Nous avions aussi regardé l’utilisation d’un produit commercial, le Lucky Iron Fish (LIF)®, pour augmenter la teneur en Fe du bouillon. Pour évaluer l’effet de la cuisson sur les concentrations dans les ingrédients et le transfert potentiel des nutriments, des métaux et des métalloïdes vers le bouillon, les tissus crus et cuits ainsi que les bouillons ont été comparés. Les analyses incluaient la spéciation du Hg et de l’As dans quelques ingrédients ainsi que la bioaccessibilité des nutriments et des métaux et des métalloïdes potentiellement toxiques dans les algues et les bivalves. La plupart des espèces de poissons étaient d’excellentes sources de K, Mg, Zn et Se, tandis que les algues et les bivalves étaient des sources excellentes de Ca, Mg et Zn et en Fe pour les bivalves. Le LIF était une source potentielle de Fe lorsqu’il était préconditionné dans de l’eau acidifié à un pH de 3,5 et qu’une femme enceinte consommait environ 20 tasses ou 5 L du bouillon en une journée pour avoir des apports similaires à ceux du manufacturier. Les concentrations en métaux et en métalloïdes pour la plupart des ingrédients étaient inférieures à la 2 valeur maximale recommandée pour les ingrédients commerciaux, à l’exception des grosses truites grises qui présentaient des concentrations élevées en Hg surtout dans les joues et les muscles. Cependant, de faibles concentrations en Hg ont été mesurées dans le bouillon de poisson. L’étude de la spéciation du Hg a révélé que les poissons contenaient plus de 90 % de méthylmercure, à l’exception de l’omble chevalier avec 80 %, alors que les autres ingrédients en contenaient moins de 50 %. Deux tissus d’algues crues et les bouillons des deux espèces de poisson (surtout la truite grise) présentaient des niveaux d’As supérieurs à la valeur recommandée. Les algues contenaient environ 40 % d’arsénosucres et 33 % d’arsénolipides et les bivalves contenaient moins de 20 % d’arsénosucres et 66 à 73 % d’arsénolipides. Les truites grises et leurs bouillons contenaient plus de 90 % d’arsénobétaïne. Les enzymes utilisées pour les tests de bioaccessibilité étaient riches en plusieurs métaux essentiels mesurés ; la bioaccessibilité de ces métaux n’a donc pas été quantifiée pour ceux-ci. La bioaccessibilité des métaux et des métalloïdes potentiellement toxiques chez les algues et les bivalves était de 100 % pour le Cd, de 40 % pour l’As total pour les algues et 100 % pour les bivalves, et a varié entre 25 et 50 % pour le Hg total (à l’exception de deux échantillons d’algues à 75 %). D’après nos résultats, tous les bouillons réalisés à partir des différentes espèces de poisson ainsi que leurs différentes parties sont sécuritaires à la consommation pour les femmes enceintes et allaitantes, hormis les muscles et les joues de grosses truites grises. Cependant, le bouillon fait avec de grosses truites grises peut être consommé. De plus, les algues et les bivalves sont d’excellents ingrédients à ajouter à la recette pour optimiser sa teneur en nutriments. Une recette optimale serait donc faite d’un poisson autre que la grosse truite grise, et des algues et des bivalves y seraient ajoutés et consommés en entier pour avoir l’apport nutritionnel de ses ingrédients. / In Nunavik, it is recommended to pregnant and breastfeeding Inuit women to consume fish-based broth because it is said to help the baby’s growth during pregnancy and with lactation. However, these women have a higher nutritional demand and iron (Fe) and calcium (Ca) deficiencies are quite common. Additionally, some fish species can be high in potentially toxic metal(loid)s such mercury (Hg) and arsenic (As) and it is unknown to what extent these can transfer to the broth. This project aims to optimize the fish-based broth by measuring the nutrients (potassium (K), Ca, magnesium (Mg), Fe, zinc (Zn), selenium (Se)) and potentially toxic metal(loid)s (Hg, As, cadmium (Cd)) in various fish species (brook trout (Salvelinus fontinalis), lake whitefish (Coregonus clupeaformis), lake trout (Salvelinus namaycush), Arctic char (Salvelinus alpinus)) and other ingredients like seaweed (Alaria esculenta), mussels (Mytilus edulis) and clams (Mya truncata) which can be rich in Fe and in Ca and increase the nutritional content of the broth. We also looked at the use of a commercial product, the Lucky Iron Fish (LIF)®, to increase the Fe content of the broth. To investigate the effect of cooking on the concentration of various ingredients and the potential transfer of nutrients and metal(loid)s to the broth, raw and cooked tissues and their broth were compared. Analysis included Hg and As speciation in various ingredients as well as the bioaccessibility of the nutrients and potentially toxic metal(loid)s in seaweeds and bivalves. Most fish species were excellent sources of K, Mg, Zn and Se, while seaweeds and bivalves were excellent sources of Ca, Mg and Zn and Fe for bivalves. The LIF was a potential source of Fe when preconditioned in water acidified to a pH level of 3.5 and a pregnant woman consumed approximately 20 cups or 5 L of the broth in a day to have intakes similar to those of the manufacturer. Most ingredients had metal(loid) concentration below the maximum recommended value for commercial ingredients except for large lake trout which had high Hg concentration especially in the cheeks and the muscles. However, low concentrations of Hg were measured in the fish broth. Study of Hg speciation showed that fish contained more than 90% of methylmercury 4 except for Arctic char with 80%, while the other ingredients contained less than 50%. Two raw seaweed tissues and the broth of both fish species (especially lake trout) had As levels above the recommended value. Seaweeds contained roughly 40% arsenosugars and 33% arsenolipids and bivalves contained fewer than 20% arsenosugars and 66–73% arsenolipids. Lake trouts and their broths contained more than 90% arsenobetaine. The enzymes used for the bioaccessibility test were rich in several essential metals measured; bioaccessibility of these metals were therefore not quantified. Bioaccessibility of potentially toxic metal(loid)s in seaweeds and bivalves was 100% for Cd, 40% for total As for seaweeds and 100% for bivalves and varied between 25 and 50% for total Hg (with the exception of two seaweed samples at 75%). According to our results, all broths made from different species of fish as well as their different parts are safe for consumption by pregnant and breastfeeding women, except the muscles and cheeks of large lake trout. However, broth made with large lake trout can be consumed. Additionally, seaweeds and bivalves are excellent ingredients to add to the recipe to optimize its nutrient content. An optimal recipe would then be made with a fish other than large lake trout, and seaweed and bivalves will be added and consumed entirely to obtain the nutritional contribution of these ingredients.

Les invasions biologiques sont reconnues comme une menace importante pour les écosystèmes, en particulier pour les écosystèmes côtiers. Originaire d’Asie, la macroalgue verte Codium fragile ssp. fragile (synonyme de ssp. tomentosoides, ci-après Codium) a été observée pour la première fois dans l’est du Canada en 1989 et prolifère depuis sur toutes les côtes du sud du golfe du Saint-Laurent. Cette algue est connue pour s’établir sur les côtes rocheuses, mais il a récemment été observé qu’elle est également capable de coloniser les habitats sableux et d’y former de denses populations en se fixant sur les rhizomes de la plante marine Zostera marina. L’objectif principal de cette thèse était de connaître les impacts de l’établissement de Codium dans les herbiers marins des îles de la Madeleine. L’étude du recrutement de Codium a démontré que l’expansion de la population de Codium était possible au sein des herbiers marins étudiés, mais que la colonisation était plutôt lente. De plus, il a été observé que le succès d’établissement de Codium dans les herbiers marins était variable spatialement. Là où Codium peut atteindre une grande biomasse, une expérience in situ a démontré que cela peut avoir un effet négatif sur la densité de zostère et les réserves d’hydrates de carbone dans les rhizomes. L’opacité du couvert algal serait le mécanisme expliquant ces observations en ayant pour effet de limiter la croissance clonale de la zostère, ainsi qu’influencer son allocation d’énergie. Ces effets n’étaient cependant pas perceptibles dans les herbiers naturellement envahis. Comme démontré par l’expérimentation, les effets sur la zostère ont lieu que lorsque Codium atteint une grande densité; or l'abondance de Codium varie annuellement et surtout les grandes biomasses sont peu fréquentes au sein des herbiers naturellement envahis. Il fut également démontré que les thalles de Codium offrent un habitat distinct des tiges de zostère pour l’épifaune, qui était plus abondante et diversifiée sur Codium. À plus grande échelle, la présence de Codium dans les herbiers influençait la distribution des poissons en favorisant la densité de certaines espèces. Finalement, aucun effet nuisible n’a été détecté sur la faune indigène. / Biological invasions are recognized as an important threat to ecosystems, in particular for coastal ecosystems. Native of Asia, the green seaweed Codium fragile ssp. fragile (synonymous of ssp. tomentosoides, herafter Codium) was first observed in eastern Canada in 1989 and has since been proliferous along the coasts of the southern Gulf of the St. Lawrence. This alga is known to establish on rocky shores, but it has recently been observed colonizing soft bottom habitat also, in particular forming dense canopies on eelgrass (Zostera marina) rhizomes. The main objective of this thesis was to identify the impacts of Codium establishment on eelgrass beds of the îles de la Madeleine. The study of Codium recruitment has shown that population expansion is possible within the studied eelgrass beds, but the colonization was rather low. Moreover, the success of Codium establishment in eelgrass beds varied spatially. Where Codium can reach a high biomass, An in situ experiment revealed that areas with high biomass of Codium can negatively effect eelgrass density and carbohydrate storage in rhizomes. A possible cause for these observations could be the shading created by algal cover, affecting clonal growth by eelgrass as well as influencing the plants allowance of energy. However, these effects were not detectable in naturally invaded beds. As shown, negative effects on eelgrass beds only occured when Codium biomass was high, an infrequent phenomenon that varied annually in the naturally invaded beds. It was also shown that thalli of Codium offer a distinctly different habitat than eelgrass shoots, resulting in more diverse and abundant epifauna on Codium. At a larger scale, the presence of Codium in eelgrass beds was found to influence fish distributions, by promoting higher density of certain species. However, no adverse effects were detected on native fauna.