Thèse de 3e cycle--Géologie--Dijon, 1963. / Bibliogr. p. 181-187.

La stratification thermique d'un lac, caractérisée par la présence d'une thermocline, est un déterminant important dans la distribution verticale de la communauté planctonique. L'objectif de la présente étude est de déterminer l'effet de l'abaissement de la thermocline sur les communautés de zooplanctons et de phytoplanctons. Pour ce faire, une simulation de ce phénomène a été réalisée dans un bassin (de trois au Lac Croche, Québec, Canada) en utilisant un instrument mélangeant la colonne d'eau. Diverses variables furent échantillonnées en profils verticaux au point le plus profond de chacun des bassins durant deux étés: une année témoin (2007) et une année d'expérimentation (2008). Ces variables sont relatives à la physico-chimie de l'eau ainsi qu'aux caractéristiques de la communauté planctonique. Le bassin expérimental fut mélangé dès le printemps 2008. Les mesures prises durant l'expérimentation sont comparées aux mesures de l'année témoin et aux mesures des deux autres bassins. Un des bassins étant un témoin et l'autre un témoin uniquement au niveau de la turbulence car sa thermocline s'est aussi abaissée suite à l'expérimentation. Les résultats obtenus démontrent que le mélange a entraîné un abaissement de la thermocline, de 5 m en août 2007 à 8 m en août 2008 dans le bassin expérimental et de 5 m à 6,5 m dans le bassin intermédiaire. Cette variation a engendré une modification de la distribution verticale du plancton. De plus, l'abaissement a avantagé les algues vertes, les algues brunes ainsi que les cryptophytes. Le mélange accru a avantagé les algues vertes ainsi que certains zooplanctons, les rotifères et les copépodes cyclopoïdes. Seules les cyanobactéries ont présenté une réponse négative à la hausse de la turbulence. L'abaissement de la thermocline est une conséquence envisagée des changements climatiques, des feux de forêt ainsi que des coupes forestières. Les résultats obtenus dans ce projet pourraient ainsi aider à prédire les variations futures des populations planctoniques et guider les stratégies de conservation des écosystèmes aquatiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Phytoplancton, Profondeur de mélange, Thermocline, Turbulence, Zooplancton.

Th.--Sci. nat.--Lille 1, 1979. N°: 452.

Th.--Sci. phys.--Lille 1, 1980. N°: 503. / Extr. en partie de Remote sensign of environnement, 7, 1978, 235-248 ; de Proceedings of the 11th international symposium on remote sensing of environment, 1977, 1021-1033 ; de Oceanologica acta, 1, 1978, 265-269 ; de Boundary-layer meteorology, 18, 1980, 247-267 ; de Proceedings of symposium ERIM Ann Arbor, 1979 et de COSPAR-SCOR-IUCRM symposium, Venise, 1980.

Reproduction de : Thèse doctorat : Sciences de la vie. Spécialité : hydrobiologie : Metz : 2003. / Titre provenant de l'écran-titre. Notes bibliographiques.

Th.--Sci.--Université de Paris VI, 1987. / Bibliogr. p. 263-291.

El microzooplancton (protistas fagótrofos en el rango de tamaño comprendido entre 20 y 200 μm), es uno de los principales consumidores del fitoplancton en una gran variedad de ambientes marinos. En ambientes costeros, los procesos de eutrofización pueden modificar la regulación bottom-up de los productores primarios. Por ello, es importante conocer el rol de los consumidores, ya que éstos establecen en gran medida la acumulación de biomasa fitoplanctónica. Durante este estudio, se analizó la calidad ambiental y el impacto del consumo del microzooplancton en dos sitios dentro del Estuario de Bahía Blanca; un sitio control (BM) y un sitio con mayor grado de eutrofización debido a la contaminación de origen cloacal (CV). El sitio CV mostró una mayor concentración de todos los nutrientes inorgánicos y de materia orgánica particulada, y una menor concentración de oxígeno disuelto y clorofila a. Asimismo, la composición planctónica fue marcadamente diferente. En CV, el fitoplancton fue más abundante y estuvo ampliamente dominado por pequeños flagelados mientras que en BM, se encontró una mayor proporción de diatomeas típicas de este ambiente. El microzooplancton fue más abundante en BM, aunque los ciliados mixótrofos fueron más importantes en CV. Si bien la concentración de nutrientes estimuló la productividad primaria en la mayor parte del estudio, en CV, la concentración excesiva de nutrientes tuvo un efecto negativo sobre el desarrollo del plancton. Por medio de la técnica de la dilución, se estableció que el promedio de productividad primaria consumida por el microzooplancton en ambos sitios fue del 87%. En el sitio CV se encontraron varias desviaciones de la linealidad de la respuesta de la tasa de crecimiento del fitoplancton (k) a la concentración de consumidores y a su vez, se encontró un desacople entre la tasa de consumo del microzooplancton y la tasa de crecimiento del fitoplancton a bajos valores de k. Los resultados indican que en CV, la concentración de preas aptas para el consumo del microzooplancton es menor en comparación a BM. Dado que la técnica de la dilución estima el consumo del microzooplancton sobre las presas autótrofas, se buscó identificar vías alternativas de transferencia de carbono dentro de la comunidad microbiana mediante la implementación de la técnica del fraccionamiento por tamaño. Esta técnica, permitió establecer que los nanoflagelados heterótrofos (NFH) también forman parte preferencial de la dieta del microzooplancton. A su vez, los NFH depredaron intensamente sobre las bacterias heterótrofas. En CV, se registró una menor presión de pastoreo del microzooplancton y NFH. Esto sugiere que en el sitio afectado por la contaminación cloacal, la capacidad de los consumidores de controlar la biomasa primaria es menor. Los resultados obtenidos por ambas técnicas mostraron que en el Estuario de Bahía Blanca, gran parte del carbono y nutrientes fluyen a través de la trama trófica microbiana. / Microzooplankton (phagotrophic protists in the size range of 20-200 μm), are major grazers of phytoplankton in most marine environments. In coastal areas, eutrophication may modify bottomup regulation of primary producers. Thus, it is essential to estimate the trophic role of consumers, since they set the magnitude of phytoplankton biomass accumulation. The present study aims to establish the environmental quality and the impact of microzooplankton grazing in two sites within the Bahía Blanca Estuary; a control site (BM) and a site with higher eutrophication level due to sewage pollution (CV). Several differences between sites were detected. In the first place, the sewage-polluted site showed a higher concentration of inorganic nutrients and particulate organic matter and a lower concentration of dissolved oxygen and chlorophyll a. Also, planktonic assemblage in both sites was significantly different. In CV, phytoplankton abundance was higher and was dominated by small flagellates while in BM, a higher contribution of typical diatoms was found. Microzooplankton abundance was higher in BM, although mixotrophic ciliates were higher in CV. While nutrients stimulated primary production during most of the studied period, the extreme concentration registered in CV, inhibited plankton development. The dilution technique was applied to assess the impact of microzooplankton grazing on primary production. The results showed that microzooplankton consumed 87% of daily primary production in both sites. In CV, the response of phytoplankton growth rate (k) to consumer’s density showed nonlinear behavior on several feeding experiments. Also, microzooplankton grazing rate did not respond to phytoplankton growth rate at low values of k. Results showed that the concentration of suitable prey for microzooplankton grazers was lower in CV. Since the dilution technique provides estimates of microzooplankton grazing on autotrophic preys, a complementary approach (i.e. sizefractionation method) was used to identify alternative pathways of carbon transfer within the microbial food web. The results showed that heterotrophic nanoflagellates (HNF) represented a preferential food item of microzooplankton. At the same time, HNF grazed heavily on heterotrophic bacteria. However, in CV, grazing pressure of microzooplankton and HNF was significantly lower, suggesting that the ability of consumers to control primary productivity in this site is lower. The data obtained by means of both techniques, suggests that most of the carbon and inorganic nutrients in the Bahía Blanca Estuary, flow through the microbial food web.

Cette thèse avait pour but de déterminer les facteurs de contrôle du bactérioplancton suivant un gradient d'entrophisation. Dans une première étape des données de dynamiques saisonnières bactériennes, biologiques et physicochimiques ont été collectées. Puis, dans une seconde étape, l'impact des facteurs ascendants (ressources) et descendants (prédateurs) a été déterminé par des expériences in situ. La dynamique saisonnière bactérienne apparaît identique quel que soit le niveau trophique et les facteurs ascendants apparaissent prépondérants. Les expérimentations in situ ont montré que les dynamiques bactériennes sont fortement contrôlées par les ressources, même dans le milieu eutrophe. Alors que les prédateurs ont peu d'impact sur ces dynamiques. Les activités enzymatiques semblent dépendre plus des nutriments que de la diversité bactérienne. La prédation apparaît tel un contrôle de maintient de la diversité en limitant l'abondance des bactéries les plus compétitives

Les symbioses ont un role majeur dans le fonctionnement et l'equilibre des ecosystemes. Dans les oceans, qui couvrent pres de 70 % de la surface de la planete, vivent une multitude d'organismes incapables de lutter contre les courants et la plupart sont microscopiques, il s'agit du plancton. Les organismes du plancton, comme ceux d'autres ecosystemes, entretiennent des symbioses, mais la nature et l'ampleur de ces interactions sont encore mal connues dans le plancton du fait la petite taille de ces organismes et de la difficulte d'echantillonnage des ecosystemes planctoniques, surtout dans les zones les plus eloignees des cotes. Les principaux objectifs de cette these sont de donner un apercu global de la place occupee par ces symbioses dans le plancton et de proposer des methodes originales permettant leur detection. Les travaux presentes dans ce manuscrit s'appuient sur l'analyse des donnees generees lors de l'expedition Tara Oceans (2009-2013) pendant laquelle 210 stations oceaniques ont ete echantillonnees a travers le monde. Ils concernent plus precisement le jeu de donnees environnemental obtenu grace au sequencage a haut debit (Illumina) de la region hypervariable V9 (130 nucleotides) de la sousunite 18S de l'ADN ribosomique des organismes eucaryotes (metabarcoding). Dans un premier temps, un etat des lieux de la diversite et de la structure des communautes du pico-nano-micro-mesoplancton (0,8-2000 μm) eucaryote de la zone photique des oceans temperes a tropicaux est realise. Il met en evidence la place importante occupee par les symbiotes au sein de ces communautes. Ensuite, l'etude de deux cas de symbiose (Blastodinium- Copepodes et Symbiodinium-Tiarina) montre les difficultes inherentes a la detection de couples symbiotiques a partir d’un jeu de donnees issue d'etudes par metabarcoding du plancton (flexibilite de la specificite des symbioses dans le plancton), mais aussi la possibilite de distinguer les differentes phases de vie des symbiotes (libres et symbiotiques) lorsque les echantillons etudies ont ete fractionnes. Enfin, un ensemble de methodes est propose afin d'ameliorer l'efficacite de la detection de symbioses dans le cadre d'etudes par reseau de cooccurrences des communautes planctoniques. L'analyse de la distribution des metabarcodes le long des fractions de taille (piconano- (0.8-5 μm), nano- (5-20 μm), micro- (20-180 μm), et meso-plancton (180-2000 μm)) permet de differencier ceux provenant d'organismes symbiotiques de ceux d'organismes libres, sans a priori. De plus la comparaison de l'abondance de groupes genetiques definis a differents niveaux de resolution permet de detecter des associations symbiotiques peu specifiques et d'apprecier leur niveau de specificite. / The oceans, which cover nearly 70 % of the earth's surface, is host to a myriad of mostly microscopic organisms that drift with the currents and are collectively called plankton. As in other ecosystems, symbioses play a major role in the functioning and equilibrium of the plankton. But the exact nature and strength of those symbiotic interactions are still poorly known, not only due to the small size of most planktonic organisms, but also because of the inherent difficulty of sampling planktonic ecosystems, especially in the high-seas. The main goals of this thesis are to give a global view of the importance of planktonic symbioses and to propose novel methods for their detection. The work presented in this manuscript is based on analyses of data generated during the Tara Oceans expedition (2009-2013), during which sea water was collected and size fractionated by filtration at 210 sampling locations distributed across the world's oceans. The data analyses presented herein mostly focus on an environmental metabarcoding dataset obtained from next-generation sequencing (Illumina) of the V9 hypervariable region (~130 nucleotides long) of the 18S small ribosomal subunit of eukaryotic organisms. We begin by assessing the diversity and structure of pico-, nano-, micro and meso-planktonic eukaryotic communities (0.8-2000 μm) in the photic zone of tropical to temperate sea regions. Then, we present two cases of symbioses (Blastodinium-Copepods and Symbiodinium-Tiarina) to illustrate both the difficulties encountered when trying to detect symbiotic relationships using metabarcoding data due to varying specificities of symbiotic relationships, but also the potential solutions offered by size-fractionated sampling to distinguish between the different stages of the life cycle of symbiotic organisms (free living and symbiotic stages). Finally, we propose a set of methods to improve the detection of symbioses by studying the co-occurrence of organisms in planktonic communities: we use the distribution of metabarcodes along size fractions ((piconano- (0.8-5 μm), nano- (5-20 μm), micro- (20-180 μm), and meso-plancton (180-2000 μm)) to distinguish likely free living organisms from those that have a symbiotic life style, and we compare the abundance of genetic groups constructed by clustering metabarcodes at different resolution levels, which allows us to detect interactions occurring above the species level and to evaluate their level of specificity.

L’importance des compartiments microbiens dans le fonctionnement trophique et biogéochimique des écosystèmes marins a amené à nous poser les objectifs suivants : caractérisation des virus, des bactéries et des flagellés et de leurs interactions dans le bassin de Marennes Oléron. Différentes approches ont été suivies : 1) une approche in situ avec des suivis mensuels (2006 et 2007) a permis de caractériser les dynamiques des compartiments microbiens et situer leur place dans le fonctionnement général du bassin en comparaison avec celui d’Arcachon. La succession des modes de fonctionnement trophique suggère l’importance du réseau microbien dans ces bassins. A Marennes, spatialement homogène, le lien établi entre le bactérioplancton et le virioplancton varie selon une échelle interannuelle et saisonnière modulé par un lien ponctuel entre les virus avec le phytoplancton. 2) une approche in vitro a permis de cibler les processus régissant les dynamiques des virus, des flagellés et de bactéries ainsi que leurs interactions. Les impacts de la bactériolyse virale et de la bactérivorie ont été étudiés suivant différents facteurs de variabilité : périodes trophiques, pression de prédation et influence d’apports benthiques. De manière générale, la composition des communautés bactériennes, par la sensibilité de certains groupes, est influencée par la lyse virale et la bactérivorie. La production bactérienne, elle, varie suivant le mode trophique, stimulée en période de type herbivore par la présence des flagellés alors qu’en période de multivorie ils entrainent une perte d’au moins 16% de la production quotidienne. Enfin, la remise en suspension du biofilm benthique lors d’une phase de marée tend à stimuler l’activité globale de la boucle microbienne. / Planktonic microbial compartments are important in the trophic and biogeochemical functioning of marine ecosystems. This assessment brought us to place these objectives: characterization of virus, bacteria and flagellate compartments and their interactions in Marennes-Oléron Bay (France). Two different approaches have been followed: 1) In situ annual surveys were performed in 2006 and 2007 in order to characterize microbial compartments dynamics and to place them within the bay functioning, compared to Arcachon Bay. The succession of trophic models implied the importance of the microbial food web in both bays. In Marennes Oléron Bay, spatially homogeneous, large inter annual and inter seasonal variations are observed considering the strength of the common link between virioplankton and bacterioplankton. These variations are related to the occurrence of an occasional interaction of phytoplankton. 2) In vitro experiments allow to focus on the processes controlling the dynamics of viruses, flagellates and bacteria and their interactions. The impacts of viral bacteriolysis and flagellate bacterivory are assessed considering environmental variability factors: trophic models, predation pressure and influence of benthic contribution. The bacterial community composition is always influenced by viral lysis and bacterivory due to the sensitivity of bacterial groups. However, bacterial cellular production evolves differently with a stimulation by flagellates during herbivorous food web while bacterivory induces daily production loss of 16% during multivorous food web. Finally, the resuspension of benthic organic components during tide phase tends to increase the microbial loop activity.