Les systèmes intégrés d’aquaculture multi-trophique (IMTA) proposent de limiter les rejets dans l’environnement en associant la culture d’espèces de niveaux trophiques différents et le recyclage des déchets. Les détritivores sont un groupe trophique intéressant car ils permettent l’extraction de matière organique particulaire. Hediste (Nereis) diversicolor est un polychète qui connait un intérêt croissant du fait de sa capacité de bioturbation dans les sédiments et de sa haute valeur commerciale en tant qu’appât et nourriture potentielle pour animaux. L’objectif principal de cette thèse est d’évaluer le potentiel d’ H. diversicolor dans la bio-remédiation des rejets solides en système IMTA. Plus spécifiquement, l’étude a eu pour objectifs : i) de calibrer une nouvelle méthode de mesure des composés organiques des rejets (azote, carbone, phosphore, lipides), ii) d’évaluer l’activité métabolique (respiration) d’H. diversicolor nourries aux fèces de Dicentrarchus labrax en fonction de leur taille et de différentes températures, et iii) d’utiliser un modèle bioénergétique pour simuler croissance, respiration et excrétion d’H. diversicolor selon différents scenarios IMTA.Pour obtenir une caractérisation rapide des composés organiques, une méthode novatrice (NIRS) a été calibrée. Les composés des rejets ont varié entre 44-77% de matière organique, 2-5% d’azote organique total, 11-51% de carbone organique total, 9-26 de rapport carbone/azote, 1-3% phosphore total and 2-12% de lipides (% de matière sèche).Les taux métaboliques de H. diversicolor nourries aux fèces ont été estimés par consommations d’oxygène à différentes températures (11, 17, 22 and 27°C). Les effets de la température et de la taille du ver sur les consommations en oxygène ont été significatifs, mais ces niveaux de respiration (12.3 µmol g-1 de poids sec h-1 à 20°C) correspondaient probablement à un métabolisme basal dû aux conditions expérimentales (jeun et obscurité).Les simulations du modèle DEB H. diversicolor ont été comparées aux données expérimentales de taux de croissance, de respiration et d’excrétion, ce qui a permis de corroborer les prédictions du modèle. Le modèle DEB a permis de tester différents scenarios pour prédire les réponses métaboliques, la croissance, la maturité et la reproduction d’ H. diversicolor à différentes températures (5 à 25°C) et disponibilité alimentaire (f variant de 0.5 à 1, correspondant à la disponibilité des fèces). Le modèle DEB s’est avéré être un outil utile pour prédire les réponses physiologiques sous différentes conditions environnementales dans un contexte IMTA. / Integrated Multi-Trophic Aquaculture (IMTA) systems are based on the concept of limiting aquaculture discharges associating species of different trophic levels to reuse wastes. Deposit-feeders are one trophic group that has gained attention for the extraction of particulate organic matter. Hediste (Nereis) diversicolor is a polychaete species that has gained increasing interest for its bioremediation capacity through bioturbation activity in sediments, and high commercial value as fish bait and animal food sources. The main objective of this thesis was to evaluate the fish waste bioremediation capacity of polychaete H. diversicolor in IMTA context. More specifically, i) to predict organic compounds (nitrogen, carbon, phosphorus, lipids) in marine fish waste, ii) to evaluate the metabolic responses - respiration - of H. diversicolor fed with solid waste of seabass Dicentrarchus labrax at different temperatures and body size, and iii) to use a bioenergetic model (DEB) to simulate growth, oxygen consumption and excretion in different IMTA scenarios.To provide fast characterization of organic compounds we used an innovative method based on near infrared reflectance spectroscopy (NIRS). Chemical content of the waste measured by NIRS models after calibration, ranged from 44-77% organic matter, 2-5% total organic nitrogen, 11-51% total organic carbon, 9-26 carbon/nitrogen ratio, 1-3% total phosphorus and 2-12% lipids (% of dry matter).Fish waste fed H. diversicolor metabolic rates were evaluated through oxygen consumption at different temperatures (11, 17, 22 and 27°C). The effect of temperature and worm body size was significant on oxygen consumptions, however these respiration measures (12.3 µmol g-1 of dry weight h-1 at 20°C) may represent basal metabolic rate due to experimental conditions (starvation, darkness).DEB model of H. diversicolor was compared to experimental data on growth, respiration and excretion rates, which corroborated DEB model predictions. DEB was then applied to test different scenarios predicting metabolic responses, growth, maturity and reproduction of H. diversicolor at different temperatures (5 to 25°C) and food levels (f varying from 0 to 1, corresponding to fish waste loading). DEB revealed to be a useful tool in IMTA context, predicting physiological responses in different environmental conditions.

Aus Patagonien lagen bisher wenige Daten zu paläoökologischen Veränderungen und zur Paläobiodiversität an der Kreide-Paläogen (K/Pg)-Grenze vor. Um diese Lücke zu schließen, wurden in den argentinischen Provinzen Neuquén und Chubut zahlreiche Profile im Bereich der K/Pg-Grenze detailliert beprobt. Während einer Planktonkrise, wie sie für die K/Pg-Grenze angenommen wird, werden für benthische Mollusken folgende Entwicklungen erwartet: 1. eine Abnahme der Individuenzahlen der Benthosorganismen, 2. eine Abnahme der vom Plankton als Nahrungsquelle direkt abhängigen Organismen, 3. eine Abnahme der Benthonten mit planktotrophen Larvalstadien, 4. eine Abnahme der mittleren Körpergröße der Individuen benthischer Faunengemeinschaften und 5. eine Abnahme der Organismen mit hoher Stoffwechselrate bzw. aktiver, mobiler Lebensweise. Tatsächlich waren die hungerresistenten Gruppen der Nuculoida (flach-infaunale Depositfresser) und der Lucinidae (Chemosymbionten) im Danium signifikant häufiger als im Maastrichtium, während der Faunenanteil der Suspensionsfresser im Danium im Vergleich zum Maastrichtium signifikant niedriger ist. In den Faunengemeinschaften des Daniums von Bajo de Añelo konnten Abnahmen der Individuenzahlen, der mittleren Mobilität und der mittleren Größe festgestellt werden. Die beobachteten paläoökologischen Veränderungen zeigen somit eine Selektivität, die sich auch in der Paläobiodiversitätsdynamik widerspiegelt. Auch hier sind Suspensionsfresser, die direkt vom Planktonangebot abhängig sind, stärker betroffen als Chemosymbionten und flach-infaunale Depositfresser. Die Aussterberaten für Bivalven sind mit 28% moderat. Insgesamt sind die festgestellten Selektivitätsmuster konsistent mit den zu erwartenden Folgen einer Planktonkrise. Trotz einiger regionaler Unterschiede handelte es sich um ein globales Ereignis an der K/Pg-Grenze, das Nord- und Südhalbkugel gleichermaßen betroffen hat. / From Patagonia only a few data on palaeoecological changes and on palaeobiodiversity at the Cretaceous/Paleogene (K/Pg)-boundary are available so far. Therefore detailed samples in different K/Pg-sections in the Argentinian provinces of Neuquén and Chubut were taken to increase the data set for this region. The following trends are expected from a crisis of primary productivity in the aftermath of the K/Pg-boundary: 1. a reduction in the number of individuals of benthic organisms, 2. a decrease in the relative abundance of organisms which rely directly on photosynthesis, 3. a lower proportion of individuals with planktotrophic larval stages, 4. a reduction in the average body size of individuals within palaeocommunities and 5. an increased abundance of organisms with low metabolic rates or inactive lifestyles. In fact the proportion of the starvation-resistant groups of the Nuculoida (shallow-infaunal deposit feeders) and Lucinidae (chemosymbionts) were significantly higher in the Danian compared to the Maastrichtian. In contrast to this, the proportion of suspension feeders in the palaeocommunities was significantly lower in the Danian in comparison with the Maastrichtian. In the Danian benthic assemblages of the Bajo de Añelo area, a decrease in number of individuals, mean mobility and mean size was recognised after the K/Pg-boundary. Thus the palaeoecological changes display a selectivity, which is also reflected in the palaeobiodiversity. Suspension feeders, which depend directly on plankton particles from the water column, show higher extinction rates than chemosymbionts and shallow-infaunal deposit feeders. The extinction rates of Patagonian bivalves are moderate (28%). Overall, the recognized selectivity patterns are consistent with the expected aftermath of a crisis in primary productivity. Despite some local differences, the results argue for a global event at the K/Pg-boundary during which the northern and southern hemispheres were similarly affected.