La diatomée Pseudo-nitzschia comprend certaines espèces toxiques capables de produire de l'acide domoïque (AD), une neurotoxine amnésiante. La prolifération de ces espèces toxiques présente de nombreux risques allant de graves dommages écologiques et économiques à des menaces pour la santé publique. Les problèmes liés à cette prolifération se multiplient dans le monde entier et le besoin de la société scientifique de mieux comprendre les facteurs environnementaux influant sur l’apparition de ces blooms est plus nécessaire que jamais. Dans ce contexte, plusieurs espèces et souches de Pseudo-nitzschia ont été étudiées afin de mieux comprendre et prédire leurs réponses physiologiques face à de futurs changements climatiques. En particulier, les expérimentations effectuées ont permis d’explorer l’impact de la variation de la salinité et de l’acidification de l’océan (diminution de pH) sur la croissance et la production d’AD chez les espèces de Pseudo-nitzschia australis et P. fraudulenta. Les résultats obtenus ont montré que les espèces de Pseudo-nitzschia sont capables de s'adapter, proliférer et produire des toxines dans des conditions variables de salinité et de pH, malgré une importante diversité de réponses en fonction des souches ou des espèces étudiées. Ces résultats ont permis de déterminer l’influence et la capacité d’acclimatation des cellules de Pseudo-nitzschia face aux futures conditions environnementales (salinité, pH). Les travaux réalisés représentent une contribution à l’avancée des connaissances sur l’écophysiologie et la production toxinique par les espèces de Pseudo-nitzschia. / The diatom Pseudo-nitzschia includes certain toxic species capable of producing domoic acid (DA), an amnesic neurotoxin. The proliferation of these toxic species presents many risks ranging from serious ecological and economic damage to threats to public health. Problems related to these proliferations are increasing worldwide and the need for scientist to better understand the environmental factors influencing the appearance of these blooms is more necessary than ever. In this context, several species and strains of Pseudo-nitzschia have been studied to better understand and predict their physiological responses to future climate change. In particular, the experiments carried out allowed to explore the impact of salinity variations and ocean acidification (decrease of pH) on the growth, photosynthesis and DA production by several Pseudo-nitzschia species and strains. The results obtained showed that Pseudo-nitzschia species are flexible, able to adapt, proliferate and produce toxins under varying conditions of salinity and pH, despite the large diversity of responses depending on the strains or species studied. These results made it possible to determine the influence and acclimation capacities of Pseudo-nitzschia cells facing future environmental conditions (pH, salinity). Thus, the work carried out represents a contribution to the advancement of knowledge on the ecophysiology and toxin production by Pseudo-nitzschia species.

published_or_final_version / Botany / Doctoral / Doctor of Philosophy

Thesis (Ph. D.)--University of Hong Kong, 2001. / Includes bibliographical references (leaves 187-205).

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1940. / Typescript. Includes abstract and vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves [39-40]).

Graduation date: 2005

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2006. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 145-160).

Thesis (M.S.)--Oregon State University, 2005. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 69-71). Also available online.

Thesis (M.S.)--Oregon State University, 2009. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 67-73). Also available on the World Wide Web.

The Indian River Lagoon (IRL) spans approximately one-third of the east coast of Florida and faces numerous harmful algal blooms. The potentially toxic diatom, Pseudonitzschia, has been observed in many locations of the IRL. The goal of this study was to obtain a better understanding of the factors contributing to population dynamics of Pseudo-nitzschia in the southern IRL system. Bi-monthly surface water samples were collected for 18 months from five locations. Cell counts enumerated all microphytoplankton, and environmental data was collected at sampling sites throughout the study by the Indian River Lagoon Observatory Network. Six species of Pseudonitzschia were isolated and characterized through 18S Sanger sequencing and scanning electron microscopy, all showed toxicity. Surface water samples also showed domoic acid (DA) presence. We report the first known occurrence of Pseudo-nitzschia micropora in the IRL and the first known DA production from this taxon. / Includes bibliography. / Thesis (MS)--Florida Atlantic University, 2021. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

Chez les diatomées du genre Pseudo-nitzschia, certaines espèces produisent une neurotoxine, l’acide domoïque responsable chez l’homme d’intoxications amnésiantes suite à la consommation de mollusques contaminés. En Baie de Seine, la variabilité interannuelle de ces efflorescences toxiques, qui provoquent certaines années des fermetures de zones de pêche à la coquille Saint-Jacques, est liée à des changements de diversité spécifique au sein des communautés de Pseudo-nitzschia. Cette thèse avait pour objectif de caractériser la diversité écophysiologique au sein du genre Pseudo-nitzschia afin de mieux comprendre les facteurs qui influencent les différences de toxicité et de phénologies des efflorescences des principales espèces de Pseudo-nitzschia de Baie de Seine. Différents paramètres physiologiques, tels que la croissance, la production d’acide domoïque, les quotas élémentaires, les paramètres photosynthétiques, ainsi que les paramètres de cinétiques d’absorption du nitrate, du silicate et du phosphate, ont été étudiés chez quatre espèces : P. australis, P. pungens, P. fraudulenta et P. delicatissima. De plus, la variabilité intraspécifique a été évalué en étudiant de nombreuses souches par espèce et en estimant l’influence des variations de la taille cellulaire liées au cycle de vie de Pseudo-nitzschia sur les paramètres physiologiques. Les résultats montrent une importante diversité intraspécifique de la physiologie des quatre espèces, en partie liée à la taille cellulaire et parfois au cycle de vie. La connaissance de cette diversité intraspécifique a permis de caractériser différents traits physiologiques pour chaque espèce. Les résultats apportent des éléments de compréhension sur les conditions physiologiques favorables à la production d’acide domoïque et le rôle des éléments nutritifs dans le déterminisme des efflorescences des espèces de Pseudo-nitzschia. / In the diatom Pseudo-nitzschia, some species produce a neurotoxin called domoic acid responsible for amnesic shellfish poisoning in humans following the consumption of contaminated molluscs. In the Bay of Seine (English Channel), the variability of bloom toxicity is linked to differences in the Pseudo-nitzschia species diversity. The aim of this thesis was to characterize the ecophysiological diversity within the genus Pseudo-nitzschia in order to better understand the physiological parameters influencing differences in toxicity and bloom phenology among the main Pseudo-nitzschia species of the Bay of Seine. Growth, domoic acid production, elemental intracellular quotas, photosynthetic parameters and kinetic parameters for nitrate, phosphate, and silicic acid uptake were studied in four Pseudo-nitzschia species: P. australis, P. pungens, P. fraudulenta et P. delicatissima. The intraspecific variability was characterized with a multi-strain approach and also considering the effect of cell size on the studied physiological parameters. The results highlight the importance of the intraspecific variability in the physiology of the four species, in part due to cell size reduction linked to Pseudo-nitzschia life cycle. Delineate the intraspecific diversity allowed to characterize different physiological traits for each species. This work brings new information on the physiological conditions favorable to domoic acid production and on the role of nutrients in controlling Pseudo-nitzschia species diversity during blooms.