Los organismos zooplanctónicos tienen un rol central en la transferencia de la materia orgánica dentro de las redes tróficas marinas y constituyen indicadores útiles para evaluar el estado ecológico de un ambiente. La determinación de las interacciones tróficas brinda información importante para conocer el funcionamiento de un sistema. Las técnicas moleculares tales como el análisis de ácidos grasos permiten dilucidar relaciones alimentarias e identificar el origen de la materia orgánica en un ambiente complejo como el acuático. El enriquecimiento en nutrientes y en materia orgánica causado por la descarga de desechos urbanos e industriales es un fenómeno creciente a lo largo de las costas. El estuario de Bahía Blanca, localizado al sur de la provincia de Buenos Aires, es un sistema somero, turbio y eutrófico formado por canales, planicies de marea e islas cubiertas con vegetación halófila. La costa norte recibe los efluentes de importantes centros urbanos e industriales. La comunidad del mesozooplancton, el comportamiento trófico y la composición de ácidos grasos del plancton fueron estudiados en relación con el impacto de una de las principales descargas cloacales sin tratamiento previo de la ciudad de Bahía Blanca en dos períodos climáticos contrastantes. Los sitios estudiados fueron Canal Vieja, receptor de la descarga cloacal y localizado en la costa norte del estuario y Bahía del Medio, canal de marea ubicado en la zona interna-media del estuario. La influencia de la descarga cloacal en el ambiente estuarino se reflejó principalmente en el contenido alto de nutrientes nitrogenados y fosfatados disueltos por encima de los valores de enriquecimiento natural. Valores menores de oxígeno disuelto y de pH en relación con el sitio control, fueron registrados en el sitio receptor de la descarga cloacal. Aunque este disturbio no pareció ser determinante en la estructura de la comunidad mesozooplanctónica, en el comportamiento trófico o en la composición de ácidos grasos, se determinaron ciertas variaciones. En el sitio control fue observado el patrón mesozooplanctónico típico y también el consumo sobre las tres fuentes de alimento evaluadas (fitoplancton, microzooplancton y detrito). El análisis de los ácidos grasos proporcionó información relevante para un mejor conocimiento de la trama trófica estuarina. Confirmó el origen diverso del contenido orgánico del material particulado del estuario indicando una contribución pronunciada del componente detrítico proveniente de las marismas. Evidenció la alta disponibilidad de las diatomeas en la comunidad microplanctónica por encima del componente heterotrófico y ratificó que la omnivoría es un comportamiento trófico natural del mesozooplancton del estuario mostrando asimismo, el importante rol que el detrito y los aportes terrígenos desempeñan en la dieta del mesozooplancton en este sistema estuarino. La influencia de la descarga cloacal y de los ambientes circundantes a la misma (polo petroquímico, arroyo Napostá Grande) se reflejó en Canal Vieja por el mayor aporte al material particulado en suspensión de bacterias y material alóctono como restos de cereales y por ácidos grasos típicos de protozoos que indicarían el desarrollo de ciertas especies en este sitio. El enfoque experimental y el análisis de los ácidos grasos son herramientas valiosas y útiles para el estudio de las relaciones tróficas y la determinación de aportes alóctonos y autóctonos en este sistema estuarino altamente dinámico. / Zooplankton organisms play a central role in the transfer of organic matter in marine food webs and are useful indicators for assessing the ecological status of an environment. Trophic interactions provide important information to understand an ecosystem functioning. Molecular techniques such as fatty acid analysis allow to determine feeding relationships and to identify the organic matter source in a complex environment as the aquatic. Enrichment in nutrients and organic matter caused by urban and industrial waste is a growing phenomenon along coasts. The Bahía Blanca Estuary, located in the south of Buenos Aires province, is a shallow, turbid and eutrophic system formed by channels, tidal flats and islands covered by halophytic vegetation. Its north coast receives wastewater of the major urban and industrial centers. The mesozooplankton community, its trophic behavior and the fatty acid composition of the plankton were studied in relation to the impact of one of the main untreated sewage from the Bahía Blanca city in two contrasting climatic periods. The sampling sites were Canal Vieja, which receives sewage discharge and is located on the north shore of the inner estuary, and Bahía del Medio, a tidal channel located in the inner-middle estuary. The influence of sewage in the estuarine environment was mainly reflected in higher content of dissolved nitrogen and phosphate nutrients above natural enrichment values. Lower values of dissolved oxygen and pH were also recorded in the sewage impacted site. Although sewage seemed not to be a decisive disturbance factor in the mesozooplanktonic community structure, the trophic behavior or the fatty acid composition, certain variations were determined. The typical mesozooplanktonic pattern and grazing on the evaluated food sources (phytoplankton, microzooplankton and detritus) was mainly observed at the control site. The fatty acid analysis provided relevant information to a better understanding of the estuarine food web. Fatty acid analysis confirmed the multiple origin of the organic content of particulate matter indicating the pronounced detrital contribution from the marshes. It showed the high availability of diatoms in the microplankton community above the heterotrophic component. It confirmed that omnivory is a natural feeding behavior of estuarine mesozooplankton also showing the important role detritus and terrigenous contributions play in the mesozooplankton diet in this estuarine system. The impact of sewage discharge and the influence of the surrounding environment (petrochemical pole, Napostá Grande stream) were reflected at Canal Vieja by greater contribution to suspended particulate matter of bacteria and allochthonous material such as cereal debris, and typical protozoan fatty acids that would indicate the development of certain species at this site. The experimental approach and the analysis of fatty acids are valuable and useful tools for the study of trophic relationships and the assessment of allochthonous and autochthonous contributions in this highly dynamic estuarine system.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Les rivières sont une composante majeure du paysage subarctique qui se transforme en réaction au réchauffement climatique, notamment par le dégel et l'érosion du pergélisol et par des changements de végétation et d'hydrologie. Cette transformation du paysage peut affecter les propriétés physico-chimiques des rivières qui le parcourent, avec des répercussions sur la composition des communautés microbiennes et, ultimement, sur le fonctionnement écosystémique non seulement des rivières, mais également des milieux côtiers dans lesquels elles se déversent. Cependant, malgré leur rôle clé dans les cycles biogéochimiques et les réseaux alimentaires, les communautés microbiennes sont peu caractérisées dans les rivières subarctiques, en particulier à la limite méridionale de la répartition du pergélisol, où les changements de paysage sont les plus rapides, et pendant la période de couverture de glace hivernale qui s'étend sur plus de la moitié de l'année. L'objectif principal de cette thèse était d'améliorer les connaissances sur le microbiome planctonique des rivières de hautes latitudes dans un contexte de paysage en transformation, incluant leurs zones de transition à la mer. Cet objectif a d'abord été atteint en évaluant la composition et les patrons de diversité des communautés microbiennes estivales, ainsi que les facteurs influençant ceux-ci, en utilisant le séquençage d'amplicons de deux fractions de taille, et en considérant les profils spatiaux dans deux paysages distincts: l'un caractérisé par un pergélisol isolé/sporadique au sud et l'autre par un pergélisol discontinu plus au nord, tous deux situés au Nunavik, Québec. Dans une deuxième approche, le séquençage d'amplicons a été combiné à une analyse métagénomique pour déterminer la composition et le potentiel fonctionnel des microbiomes aquatiques subarctiques sous la couverture de glace hivernale. Les petites rivières traversant un pergélisol sporadique fortement dégradé présentaient des propriétés limnologiques et une composition de communautés microbiennes différentes de celles des grandes rivières traversant le paysage de pergélisol isolé. L'échantillonnage d'un continuum hydrologique (lac-rivière-plume-baie) dans une région de pergélisol discontinu traversant des gradients de dégradation du pergélisol, de végétation et de salinité, a montré que les caractéristiques limnologiques et la composition de la communauté microbienne changeaient en aval le long du continuum et que les patrons de diversité et les variables affectant la structure de la communauté microbienne différaient selon le mode de vie bactérien (libre ou associé à des particules). Ces résultats suggèrent que la transformation des paysages nordiques influence les propriétés limnologiques et microbiologiques des rivières subarctiques du Nunavik et que cette influence peut varier en fonction du mode de vie bactérien. Cette influence est notamment due aux apports de matière organique dissoute, dont la concentration et la composition expliquaient en partie la variation observée de la structure de la communauté microbienne dans les deux régions. Certains taxa étaient ubiquitaires dans une large gamme de conditions environnementales dans la zone de pergélisol isolé/sporadique, ce qui suggère qu'une fraction de la population microbienne peut être résiliente aux changements environnementaux. L'échantillonnage hivernal de la Grande Rivière de la Baleine et de sa plume a révélé le potentiel de la communauté microbienne à utiliser diverses voies métaboliques pour acquérir de l'énergie et du carbone, incluant des composés aromatiques organiques terrestres. De plus, les propriétés limnologiques, la composition et la capacité métabolique des communautés microbiennes différaient en fonction de la profondeur de la rivière, ce qui suggère une influence des sédiments de fond en suspension, ainsi qu'en fonction de la salinité dans la plume. L'influence structurante de la salinité a également été observée pendant la saison estivale et était plus prononcée pour les eucaryotes microbiens que pour les procaryotes. Cette étude de thèse a démontré que les communautés microbiennes des rivières subarctiques sont taxonomiquement et fonctionnellement diverses, même pendant la période de conditions hivernales extrêmes. En caractérisant les procaryotes et les eucaryotes microbiens dans deux fractions de taille distinctes, à travers différents niveaux de stabilité du paysage et entre les saisons, cette thèse offre de nouvelles perspectives sur les microbiomes des écosystèmes lotiques traversant des régions affectées par le changement climatique. / Rivers are a major feature of the subarctic landscape, which is being transformed by climate change, permafrost thawing and erosion, and changes in vegetation and hydrology. This landscape transformation can affect the physico-chemical properties of the rivers that flow across them, with repercussions for the composition of microbial communities and ultimately for ecosystem functioning, not only of the rivers but also of their receiving coastal waters. However, despite their key role in biogeochemical cycles and food webs, microbial communities have been little characterized in subarctic rivers, especially at the southern limit of permafrost distribution where landscape changes are most rapid, and during the winter ice-cover period that extends for more than half of the year. The main objective of this thesis was to improve knowledge about the planktonic microbiome of high-latitude rivers in a context of landscape transformation, including their transition zones to the sea. This was firstly addressed by evaluating the composition and diversity patterns of summer microbial communities, as well as factors influencing these patterns, using amplicon sequencing of two size fractions, and by considering the spatial patterns in two landscapes: southern, isolated/sporadic permafrost and more northerly, discontinuous permafrost, both in Nunavik, Quebec. In a second approach, amplicon sequencing was combined with metagenomic analysis to determine the composition and functional potential of subarctic aquatic microbiomes under winter ice-cover. Small rivers crossing strongly degraded, sporadic permafrost had limnological properties and microbial community compositions that differed from those of larger rivers traversing the isolated permafrost landscape. Sampling of a hydrological continuum (lake-river-plume-bay) in a region of discontinuous permafrost, crossing gradients of permafrost degradation, vegetation, and salinity, showed that limnological characteristics and microbial community composition changed downstream along the continuum, and that diversity patterns and variables affecting microbial community structure differed according to bacterial lifestyle (free-living or particle-associated). These results suggest that the transformation of northern landscapes influences the limnological and microbiological properties of subarctic rivers in Nunavik, and that this influence may vary depending on bacterial lifestyle. This influence is mainly due to the inputs of dissolved organic matter, whose concentration and composition partly explained the observed variation in microbial community structure in the two regions. Some taxa were ubiquitous across a wide range of environmental conditions in the isolated/sporadic permafrost zone, suggesting that a fraction of the microbial population may be resilient to environmental change. The winter sampling of subarctic Great Whale River and its plume revealed the potential of the microbial community to use diverse metabolic pathways to acquire energy and carbon, including terrestrial organic aromatic compounds. In addition, the limnological properties, microbial composition, and metabolic capacity of the microbiomes differed depending on river depth, suggesting an influence of suspended bottom sediments, and on salinity in the plume. The structuring influence of salinity was also observed during the summer season and was more pronounced for microbial eukaryotes than prokaryotes. This thesis study has demonstrated that subarctic river microbial communities are taxonomically and functionally diverse, even during the period of extreme winter conditions. By characterizing prokaryotes and microbial eukaryotes in two distinct size fractions, across different landscape stabilities and between seasons, this thesis offers a new set of microbiome perspectives on river ecosystems traversing regions affected by climate change.

Les dinoflagellés forment un groupe complexe de protistes avec une grande diversité de morphologies, physiologies, et cycles de vies qui leur confèrent une forte capacité d'adaptation à l'ensemble des milieux (marins et dulçaquicoles) et habitats (pélagiques et benthiques) aquatiques rendant difficile l¿étude de leur diversité et de leur écologie. L'objectif de cette thèse a été la recherche de patrons globaux de biodiversité et de structuration des communautés de dinoflagellés pélagiques marins à l'échelle planétaire. Un protocole d'échantillonnage morphogénétique, couvrant la totalité de leur spectre de taille et une partie importante de leurs variabilités spatio-temporelles, a été développé (Tara-Oceans). Divers outils d'acquisition automatique à haut débit des données ont été testés. La diversité, l'abondance relative et la distribution géographique des espèces du genre Neoceratium ont été évaluées en mer Méditerranée par FlowCAM. Une étude de la structuration de la biodiversité a été réalisée par metabarcoding de l¿ADNr 18S (fragment V9). La construction d'une base de séquences ADNr de référence (DinR2) a permis l¿assignation taxonomique des metabarcodes environnementaux. L¿approche par metabarcode révèle une diversité remarquable et insoupçonnée des pico-dinoflagellés (<5µm) et que, indépendamment de l'écosystème étudié et de la période d'échantillonnage, l¿abondance des différents ordres dépend essentiellement de la taille (pico-, nano-, micro-, et meso-plancton). La structuration des communautés de dinoflagellés de différentes fractions de tailles de la zone photique a été confrontée à certains facteurs environnementaux ouvrant des pistes de recherche prometteuses / Dinoflagellates form a complex group of protists with a variety of morphologies, physiologies, and life cycles that give them a strong adaptation to all aquatic environments (marine and freshwater) and habitats (pelagic and benthic) making difficult to study their diversity and ecology. The objective of this thesis was the search for global biodiversity patterns and community structure of marine pelagic dinoflagellates across the world?s oceans. A morphogenetic sampling protocol, covering the entire spectrum of their size and an important part of their spatio-temporal variability, was developed (Tara-Oceans). Various tools for an automatic acquisition broadband data were tested. Diversity, relative abundance and geographical distribution of the genus Neoceratium were evaluated by FlowCAM in Mediterranean Sea. A study of the structure of biodiversity was conducted by metabarcoding with 18S rDNA (V9 fragment). Building a base of rDNA reference sequences (DinR2) allowed the taxonomic assignment of environmental metabarcodes. The metabarcode approach reveals a remarkable and unexpected diversity of pico-dinoflagellates (<5?m) and, regardless of the studied ecosystem and the sampling period, that abundance of different levels mainly depends to the size fractions (pico-, nano-, micro- and meso- plankton). Structuring of dinoflagellates communities in different size fractions of the photic zone was facing to some environmental factors and opens promising avenues for research

La comunidad del fitoplancton y su variabilidad espacial y temporal de la ensenada Mackellar-bahía Almirantazgo, Antártida, en los veranos australes 2008, 2010, 2012 y 2013. Se hicieron muestreos en 11 estaciones a tres profundidades. Las diatomeas fueron sometidas a un tratamiento oxidativo de la materia orgánica para una mejor observación de las estructuras y ornamentación de las valvas. El análisis semicuantitativo se realizó de acuerdo a una escala relativa de abundancia y el análisis cuantitativo se realizó aplicando la metodología de Uthermöhl. La composición total del fitoplancton en la columna de agua incluyó 68 taxones de diatomeas, 14 taxones de dinoflagelados, 3 especies de nanoflagelados (< 20 µm) fue evidente: en el verano 2008 la abundancia del fitoplancton estuvo dominada por diatomeas (57%) destacando Pseudonitzschia grupo delicatissima (24%), Fragilariopsis sp. (9%), Thalassiosira antárctica (8%), Pseudonitzschia grupo seriata (5%) y Fragilariopsis cylindrus (5%). En el verano 2010 y 2012 el grupo de los nanoflagelados fue el más abundante, con 87% y 86%, respectivamente. Para el verano 2013 la abundancia del fitoplancton estuvo dominada por diatomeas (59%) como Thalassiosira delicatula (36%), Pseudonitzschia grupo delicatissima (9%), Porosira glacialis (6%) y el dinoflagelado Gymnodinium sp. (19%). La comunidad fitoplanctónica mostró una dominancia de diatomeas en términos del número de taxa. La diversidad del fitoplancton fue baja (< 1.97 bits⋅célula-1 ) en todos los veranos. La agrupación de las comunidades fitoplanctónicas mediante dendogramas a diferentes niveles de la columna de agua, formaron un grupo principal, con similitud mayor a 50%, evidencia una homogeneidad de la estructura comunitaria. Para evaluar la variación temporal con el analisis de ordenamiento nMDS se evidencia un % de similaridad mayor al 57% dada por la abundancia y la composición de especies de diatomeas y nanoflagelados que difieren de un verano a otro. Factores fisicoquímicos como salinidad, temperatura y pH juegan un papel importante en las comunidades fitoplanctónicas, la disminución de la salinidad en superficie (33.99 UPS-ANTAR XX), el aumento de temperatura superficial (1.62ºC-ANTAR XX) y aumento de pH (9.80-ANTAR XXI) observado en la Antártida. / Tesis

Determina la preservación de la diversidad y distribución del fitoplancton silíceo en los sedimentos superficiales del margen continental frente al Perú y Ecuador. Analiza 110 muestras de columna de agua y sedimento superficial de 29 estaciones de muestreo ubicadas entre 13 y 100mn de distancia a costa y de 59 hasta 2607m de profundidad distribuidas latitudinalmente frente a un perfil paralelo al margen continental desde la línea ecuatorial (Ecuador) hasta mar afuera de Punta San Fernando, Ica (Perú) durante la primavera del 2008. Identifica un total de 48 especies de fitoplancton silíceo, siendo las diatomeas las más abundantes (45 especies). En la columna de agua se determina que la disolución relativa del fitoplancton se produce a los 50m de profundidad. Existe una moderada a buena preservación de especies en los sedimentos, en mayor proporción de diatomeas más robustas tales como Thalassionema nitzschioides var nitzschioides (35,2%), Thalassionema nitzschioides var parva (9,9%) Cyclotella striata (5%) y esporas de Chaetoceros sp. (5,8%). Entre las especies de fitoplancton silíceo también se preservaron silicoflagelados como Dictyocha fibula, y Octactis octonaria. Las especies fitoplanctónicas silíceas muestran una distribución típica propia de las masas de agua que participan dentro del área de estudio. / Tesis

L'étude de l'écologie des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton est d'intérêt majeur puisque ces organismes constituent la base du réseau trophique. En milieux côtiers, ces communautés planctoniques sont soumises à des apports anthropiques susceptibles de modifier leur écologie. C'est dans cette problématique que se situe ce travail de thèse. Un suivi annuel (avec un pas d'échantillonnage bimensuel) ainsi que nycthéméral, des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton a été effectué dans deux écosystèmes différemment influencés par les apports anthropiques, la Petite Rade et la Grande Rade de Toulon (France, Méditerranée occidentale). Durant le cycle annuel, les concentrations de cuivre, plomb et cadmium ont également été dosées dans l'eau, la matière particulaire en suspension, les bactéries, le phytoplancton et le zooplancton. Il en a résulté que l'écologie planctonique était principalement influencée par les facteurs météorologiques, les deux rades démontrant une écologie différente du fait de leur géomorphologie. La Petite Rade a notamment mis en évidence une densité planctonique supérieure et une diversité inférieure à celles de la Grande Rade. Concernant les métaux, l'étude in situ a permis de mettre en évidence des concentrations métalliques plus importantes dans la Petite Rade que dans la Grande Rade, quel que soit le compartiment étudié. Il a été également montré que certains facteurs tels que la densité, la composition taxonomique et le milieu dans lequel évoluent les communautés planctoniques, avaient une influence sur l'évolution des concentrations métalliques dans les communautés planctoniques. Les bactéries et le phytoplancton ont démontré des capacités d'accumulation des métaux, en particulier pour le cuivre et le plomb, très importantes. En revanche, le zooplancton semble constituer une rupture dans la bioaccumulation des métaux dans le réseau trophique. Enfin, le rôle prépondérant de la matière particulaire en suspension dans le piégeage des métaux a été confirmé, démontrant de ce fait la nécessité de travailler sur des échantillons planctoniques purs pour avoir une bonne estimation des concentrations métalliques dans les différents compartiments planctoniques

Notre travail a consisté en un suivi mensuel de l'évolution des concentrations du phosphore inorganique, organique hydrolysable, oxydable dans la petite rade et la grande rade de Toulon. L'activité des phosphatases responsables des conversions du phosphore organique en phosphore inorganique a été mesurée en parallèle. Les concentrations en phosphore inorganique sont toujours très basses (70-80 nM) en particulier en période estivale. Elles fluctuent beaucoup d'avril à septembre et sont plus stables pendant le reste de l'année. La fraction hydrolysable, représente en moyenne 17 à 22 % du phosphore total dont 4 % correspondent à la fraction hydrolysable par la phosphatase. Ces concentrations évoluent de la même manière que celle des formes inorganiques. L'activité phosphatasique dissoute ne représente 10 à 35% en moyenne de l'activité totale. Elle inclut des composantes à forte et à faible affinités, l'activité à faible affinité étant toujours plus élevée que l'activité à forte affinité. Dans les deux sites, les activités à faible affinité présentent des maxima qui coïncident avec ceux des abondances phytoplanctoniques. L'activité particulaire est responsable de près de 60 % de l'activité totale. Elle comporte également des composantes à forte et faible affinités. L'activité à forte affinité serait externe et son pH optimal est proche de celui de l'eau de mer, alors que l'activité à faible affinité serait interne et son pH optimal est supérieur à 9. L'activité particulaire à forte affinité est particulièrement élevée pour la plus petite classe de taille (0,45-1 µm) alors que l'activité à faible affinité est plus élevée pour la plus grande classe (>90µm). Cette activité intracellulaire est plusieurs centaines de fois plus élevés chez les larves de cirripèdes que chez les autres espèces. L'activité phosphatasique à forte affinité est toujours basse quand les concentrations en orthophosphate sont élevées. En revanche, elle augmente souvent quand ces concentrations diminuent. Lorsque ce n'est pas le cas, les concentrations en phosphore organique hydrolysable étaient élevées. L'ensemble de ces données permet de mieux comprendre le mode de régulation de l'activité phosphatasique par les composés phosphorés et de conclure que la mesure de sa composante à forte affinité peut être considérée comme le meilleur indicateur du stress phosphoré dans la rade de Toulon.

Le but de ce travail est l'étude de processus à mésoéchelle de la mer Ligure. L'étude concerne les tourbillons et leur effet sur les variables biogéochimiques liées au plancton. Le modèle implémenté pour les simulations est ROMS, Regional Ocean Modeling System (Shchepetkin and McWilliams, 2005). La simulation à haute résolution du courant Ligure-Provençal-Catalan dans la Mer Ligure a révélé la présence d'instabilités qui induit la formation de structures tourbillonnaires. Ces tourbillons sont particulièrement intenses lorsque le forçage du vent provient d'un modèle météorologique à haute résolution spatiale et temporelle. Au contraire, l'utilisation de vents climatologiques à basse résolution comme forçage, induit des structures à mésoéchelle moins intenses et moins nombreuses. Les simulations forcées avec des vents réels permettent la formation d'intenses tourbillons anticycloniques entre le courant Ligure-Provençal et la côte. Ces tourbillons se déplacent lentement avec le courant. L'augmentation de la résolution permet de faire apparaître de petites structures tourbillonnaires autour du vortex principal. Les tourbillons observés sont associés à des structures de vitesse verticale complexes. La simulation montre d'importantes vitesses verticales positives (upwelling) près de la côte qui peuvent induire la remontée de masses d'eaux riches en nutriments, et des vitesses verticales négatives au centre du tourbillon. Les vitesses verticales augmentent avec la résolution de la simulation et peuvent atteindre des valeurs de l'ordre de la dizaine de mètres par jour. L'augmentation de la résolution permet de résoudre plus en détail la distribution du champ de vitesse et on observe ainsi des structures complexes de vitesses positives et négatives que s'alternent en correspondance d'un tourbillon. Pour ce qui concerne les vitesses horizontales, la résolution n'a pas un effet significatif sur leur intensité et distribution. Cela signifie que le processus est suffisamment bien résolu dans la simulation à plus basse résolution. Les vitesses verticales associées V au tourbillon peuvent avoir un rôle significatif pour la dynamique de l'écosystème marin de la Mer Ligure. Ces structures peuvent apporter en surface des masses d'eaux riches en nutriments qui peuvent mettre en route la chaîne trophique liée à la production primaire. Tous les vivants sont liés directement ou indirectement à cette production. Pour étudier l'impact des structures à mésoéchelle sur les variables biologiques nous avons appliqué un module biogéochimique couplé au modèle hydrodynamique. Les résultats mettent en évidence la complexité du comportement des variables biogéochimiques en présence des structures dynamiques, ainsi que leur variabilité en fonction du type de tourbillons (cyclonique ou anticyclonique). Les tourbillonnes cycloniques représentent essentiellement des zones de croissance de biomasse. Les tourbillonnes anticycloniques représentent aussi des zones d'accumulation de biomasse mais aussi des zones de croissance de biomasse due à la remontée d'eaux riches en nutriment au bord du tourbillon. Les résultats du travail de thèse et décrits dans ce document, montrent l'importance des processus à la mesoéchelle, l'impact de tourbillons sur la production biologique et la nécessité d'adopter une résolution spatiotemporelle suffisamment haute pour le modèle océanique et pour les forçages atmosphériques.

Les dinoflagellés forment un groupe complexe de protistes avec une grande diversité de morphologies, physiologies, et cycles de vies qui leur confèrent une forte capacité d'adaptation à l'ensemble des milieux (marins et dulçaquicoles) et habitats (pélagiques et benthiques) aquatiques rendant difficile l¿étude de leur diversité et de leur écologie. L'objectif de cette thèse a été la recherche de patrons globaux de biodiversité et de structuration des communautés de dinoflagellés pélagiques marins à l'échelle planétaire. Un protocole d'échantillonnage morphogénétique, couvrant la totalité de leur spectre de taille et une partie importante de leurs variabilités spatio-temporelles, a été développé (Tara-Oceans). Divers outils d'acquisition automatique à haut débit des données ont été testés. La diversité, l'abondance relative et la distribution géographique des espèces du genre Neoceratium ont été évaluées en mer Méditerranée par FlowCAM. Une étude de la structuration de la biodiversité a été réalisée par metabarcoding de l¿ADNr 18S (fragment V9). La construction d'une base de séquences ADNr de référence (DinR2) a permis l¿assignation taxonomique des metabarcodes environnementaux. L¿approche par metabarcode révèle une diversité remarquable et insoupçonnée des pico-dinoflagellés (<5µm) et que, indépendamment de l'écosystème étudié et de la période d'échantillonnage, l¿abondance des différents ordres dépend essentiellement de la taille (pico-, nano-, micro-, et meso-plancton). La structuration des communautés de dinoflagellés de différentes fractions de tailles de la zone photique a été confrontée à certains facteurs environnementaux ouvrant des pistes de recherche prometteuses

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1180585 bytes, checksum: 01c4c350b4c07783116ec08ec12b9325 (MD5) Previous issue date: 2007-03-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / One alternative for water reuse is the utilization of estabilishing/polishing lagoons wastewater treated to supply pisciculture tanks. In estabilishing/polishing lagoons integrated to pisciculture system, the lagoons produce natural feed (plankton) to the fishes, and pisciculture tanks contribute with the better discarded water quality, reducing the eutrofization process in water receiver system. The knowledge of physical and chemistry parameters and the constitution of plankton community in this systems is very important, already that to production viability, is necessary determinate not only the quantity, but the quality from food, thus like evaluate the digestible efficiency of this natural food on culture fish species. In this research, a polishing lagoons system integrated to pisciculture tanks in pilot scale was evaluated with the objectives to (i) identify and quantify the most important phytoplankton and zooplankton organisms groups finding on wastewater treatment and pisciculture systems; (ii) identify which organisms are ingested, digested (all or partially), or no digested, by different sizes of Oreochromis niloticus (Nile Tilapia); and (iii) evaluate the effluent quality after its use in pisciculture tanks. Concluded that, the majority phytoplankton and zooplankton organisms finding on effluent treated were consume and digested, constituting fountain of natural food to Nile Tilapia; and that, the pisciculture system integrated to polishing lagoons system, act like one phase to the treatment, contributing with the final effluent s better water quality. / Uma das alternativas para o reúso de água é a utilização de efluentes sanitários tratados para o abastecimento de tanques de piscicultura. Em sistemas integrados de lagoas de estabilização/polimento e piscicultura, as lagoas promovem a produção de alimento natural (plâncton) para os peixes, e os tanques de piscicultura podem contribuir com a melhoria de qualidade da água descartada, minimizando o processo de eutrofização nos corpos d´água receptores. O conhecimento dos parâmetros físicos e químicos e da composição da comunidade planctônica nestes sistemas torna-se relevante para a prática da piscicultura, uma vez que, para a viabilidade de produção, é necessário determinar não só a quantidade, mas também a qualidade do alimento, bem como avaliar o aproveitamento do alimento natural pelas espécies de peixes de interesse de criação. Neste trabalho, um sistema integrado de lagoas de polimento e tanques de piscicultura em escala piloto foi avaliado com os objetivos de (i) identificar e quantificar os principais grupos de organismos fito e zooplanctônicos encontrados em efluentes sanitários tratados em lagoas de polimento e utilizados em tanques de criação de peixes; (ii) identificar quais desses organismos são ingeridos, digeridos (total ou parcialmente), ou não digeridos, por indivíduos da espécie Oreochromis niloticus (Tilápia do Nilo) de diferentes tamanhos; e (iii) avaliar a qualidade da água descartada como efluente final, após sua utilização em tanques de piscicultura. Concluiu-se que, a maior parte dos organismos fito e zooplanctônicos encontrados nos efluentes utilizados é consumida e aproveitada como fonte de alimento natural pelas tilápias; e que, o sistema de piscicultura contíguo às lagoas de polimento, atua como uma etapa de tratamento, contribuindo com a melhoria da qualidade da água descartada como efluente final.