Abstract Half a century after the Tanganyika sardine (Limnothrissa miodon Boulenger) was introduced into Lake Kivu, several aspects of metazooplankton ecology were investigated from January 2002 to June 2005 in the pelagic zone of the lake. As in other large lakes of the region, zooplankton in Lake Kivu is species-poor, and is dominated by copepods. In addition to three cyclopoid species, four cladoceran and 12 rotifer taxa were recorded. Zooplankton showed marked seasonal variation. Total crustacean abundance increased to a distinct dry season maximum (August-September), following the rise of phytoplankton production associated with deep vertical mixing. The three copepods and the most important cladoceran species exhibited different patterns of vertical migration, depending on their feeding habits, life stages and body size at the adult stage. The relatively small Tropocyclops confinis Kiefer was permanently present in the euphotic layer, while the largest copepod species, Thermocyclops consimilis Kiefer and Mesocyclops aequatorialis Kiefer, as well as the cladoceran Diaphanosoma excisum Sars, exhibited a typical diel vertical migration, with some differences among life stages. Total biomass of copepods in Lake Kivu (Mean= 0.3 g C m-2) is lower than in lakes Tanganyika and Malawi. Similarly, mean annual total production (8.3 g C m-2 y-1) is about three times as low as in lakes Malawi and Tanganyika. The ratio between phytoplankton production and zooplankton production is low (about 1.6 %), suggesting a low transfer efficiency at this food web level. As primary production is in the range found in the other large lakes of the region, it is suggested that the low total zooplankton biomass in Lake Kivu is related to the disappearance of Daphnia curvirostris Eylmann, which was likely the key grazer before the planktivorous fish introduction. The absence in Lake Kivu of a calanoid copepod species, which can more efficiently exploit phytoplankton production, may be another reason why carbon transfer efficiency between phytoplankton and zooplankton is low. Data analysis using multivariate methods showed that seasonal variations of the ratio mixed layer depth: euphotic depth (Zm:Zeu) is the key driving force influencing plankton dynamics via its influence on quantity and quality of zooplankton food resources. This suggests that mesozooplankton dynamics in Lake Kivu is essentially bottom-up controlled. Presently, the sole indication of a significant impact of L. miodon predation on zooplankton is the decrease of average body size of the cladoceran Diaphanosoma over time. Résumé Un demi-siècle après l’introduction de la sardine Limnothrissa miodon Boulenger, endémique du lac Tanganyika, plusieurs aspects de l’écologie du métazooplancton pélagique du lac Kivu ont fait l’objet d’investigations dans ce lac de janvier 2002 à juin 2005. Comme dans d’autres grands lacs de la région, le métazooplancton du lac Kivu présente une faible diversité spécifique. Il est dominé par trois espèces de copépodes cyclopoïdes. Quatre espèces de cladocères et 12 taxa de rotifères ont également été observés. Le zooplancton de ce grand lac présente des variations saisonnières marquées. L’abondance totale des crustacés présente un pic distinct vers la fin de la saison sèche (août - septembre), qui succède à un pic de phytoplancton. Les 4 espèces les plus abondantes montrent différents patrons de migration verticale, dépendant de leur régime alimentaire, du stade de développement et de la taille du stade adulte. Le plus petit copépode, Tropocyclops confinis Kiefer reste en permanence dans la zone photique alors que les 2 grandes espèces, Thermocyclops consimilis Kiefer et Mesocyclops aequatorialis Kiefer, ainsi que le cladocère Diaphanosoma excisum Sars, réalisent des migrations verticales journalières, dont l’amplitude varie selon le stade de développement des individus. La biomasse totale des copépodes (moyenne = 0.3 g C m-2) est plus faible que dans les lacs Tanganyika et Malawi. Une différence semblable a été observée pour la production totale annuelle qui est de 8.3 g C m-2 j-1, soit environ 3 fois moins que dans les deux autres grands lacs. Le rapport entre la production primaire phytoplanctonique et la production zooplanctonique est également faible (environ 1.6 %) ; indiquant une faible efficience de transfert à ce niveau du réseau trophique. Le fait que la production primaire du Lac Kivu soit du même ordre de grandeur que dans les autres grands lacs de la région suggère que les faibles valeurs de la biomasse totale du zooplancton sont une conséquence de la disparition de Daphnia curvirostris Eylmann, qui était sans doute le brouteur le plus efficace avant l’introduction de la sardine. L’absence au Lac Kivu d’une espèce de copépode calanoide, qui peut exploiter le phytoplancton de façon optimale, est sans doute une autre raison de la faible efficience du transfert de carbone entre le phyto- et le zooplancton. L’analyse des données par des méthodes multivariées a montré que la variation saisonnière du rapport zone de mélange: zone photique (Zm:Zeu) est le facteur clé influençant la production du métazooplancton via la quantité et la qualité de ses ressources alimentaires. La dynamique zooplanctonique dans ce lac subit donc essentiellement un contrôle « bottom-up ». La diminution de la taille des individus de Diaphanosoma au cours du temps est actuellement la seule indication de l’impact de la prédation de Limnothrissa miodon sur le zooplancton.

La caldera du volcan Rinjani contient un lac d’un volume de 1 km³ qui est probablement le plus grand lac volcanique au monde présentant une anomalie thermique nette. Ce lac présente une composition neutre chlorure sulfate bicarbonate inhabituelle pour les lacs volcaniques. Sa TDS (2600 mg/l) et conductivité (3500µs/cm) élevées indiquent un apport de fluides hydrothermaux très important. Enfin, son alcalinité élevée (520 mg/l), indique un apport important de dioxyde de carbone dans le lac. Les sources thermales situées autour du Gunung Baru (cône volcanique situé dans la caldera) ont une composition chimique en éléments majeurs et une composition isotopique proche de celles du lac volcanique indiquant qu’elles sont essentiellement le résultat du recyclage du lac par le système hydrothermal. Les variations de compositions entre les différentes sources ont permis de montrer que leurs compositions est le résultat du mélange entre un fluide hydrothermal profond de composition neutre chlorure, dont la température a été estimée à 270°C, et d’un fluide plus superficiel riche en magnésium et en sulfate. Le flux de dioxyde de carbone à la surface du lac a été estimé à l’aide de la méthode de la chambre d’accumulation et par calcul à environ 2300 t/j, ce qui représente un apport significatif de gaz. Cependant, comme le lac présente une structure polymictique, le risque d’accumulation de dioxyde de carbone en profondeur et donc d’éruption limnique peut être exclus. Pour la première fois dans cette thèse, le modèle d’estimation des flux thermiques émis par les lacs volcaniques mis au point par Stevenson (1992) a été contraint par des mesures des paramètres météorologiques mesurés en continu, ce qui a permis de valider le modèle. De plus, nous avons pu montrer que l’essentiel des variations de températures des lacs volcaniques est dû à des variations météorologiques. En utilisant le flux thermique plutôt que la température, il est dès lors possible d’avoir accès à des variations de l’activité volcanique. Le flux thermique estimé pour le lac du Rinjani est de 1700 MW, ce qui représente le flux le plus élevé jamais mesuré sur un lac volcanique aérien. Ce flux thermique est aussi plus élevé que le flux thermique mesuré sur des lacs de lave à 800°C. Ce paradoxe apparent s’explique par la plus grande dimension des lacs volcaniques, la capacité calorifique de l’eau quatre fois plus importante que celle du magma et la viscosité de l’eau 1 million de fois inférieure, ce qui fait de l’eau un excellent fluide caloporteur pour transporter les calories vers la surface.

On observe depuis quelques années au Québec une augmentation du nombre de lacs subissant des blooms de cyanobactéries. Ce mémoire de maîtrise a pris forme autour d'une démarche citoyenne vouée à mieux comprendre les sources des blooms de cyanobactéries du lac Bromont, en Estrie. Puisque le phosphore joue un rôle prépondérant dans le déclenchement des blooms de cyanobactéries au Québec comme ailleurs, notre objectif de recherche a été de caractériser les sources de phosphore du lac Bromont, en considérant les apports provenant du bassin versant et des sédiments du lac. Nous avons aussi considéré les apports d'azote et de matières en suspension. Notre étude est basée sur la mesure in situ des concentrations de phosphore, d'azote et de matières en suspension du lac et des ruisseaux étendue sur une période d'un an, à partir de mars 2007. Notre étude a porté sur les 4 affluents permanents du lac Bromont, les ruisseaux Petit Galop, Coulée du rocher, des Cervidés et Wright. Leurs débits ont également été mesuré pour ensuite calculer la charge annuelle de phosphore de chaque ruisseau afin d'identifier le ruisseau le plus problématique. Les apports de phosphore provenant des sédiments ont aussi été quantifié à l'aide de dialyseurs installés dans la fosse du lac en période anoxique. Ces résultats ont été comparés avec les apports du bassin versant et l'ensemble de ces données nous a permis d'établir le bilan de phosphore du lac Bromont. Les résultats nous montre que le lac Bromont est un puits de matières en suspension et de phosphore total. Son bassin versant apporte la majeure partie du phosphore au lac. Le ruisseau Wright est le plus chargé en nutriments et matières en suspension des affluents du lac Bromont. L'évolution des charges de phosphore dans le temps nous souligne qu'à certaines dates, particulièrement au printemps, d'autres ruisseaux amènent également d'importantes quantités de phosphore. En outre, une remobilisation de phosphore des sédiments a été mesuré. Ce mémoire inclut également une discussion sur l'impact potentiel de diverses activités humaines présentes sur le bassin versant du lac Bromont, basé sur les variations spatio-temporelles des nutriments et matières en suspension. Il n'est pas possible d'identifier clairement l'utilisation du territoire étant la principale source de phosphore sur le bassin versant du ruisseau Wright. Toutefois, sur l'ensemble du bassin versant du lac Bromont, la vidange des lacs artificiels présents sur le cours des ruisseaux, certaines pratiques agricoles et la construction sont des exemples d'activités humaines à considérer. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Phosphore, Bromont, Bilan massique, Remobilisation, Bassin versant.

Les études récentes ont montré qu'il y aurait une forte influence de la matière organique dissoute (MOD) sur la dynamique des écosystèmes aquatiques. En particulier, certaines catégories de MOD ont des propriétés antialgues, susceptibles de réduire la biomasse des espèces de cyanobactéries. Nous avons testé les effets de différentes catégories de matières organiques dissoutes, ainsi que leurs interactions avec la lumière et les nutriments, sur la composition des communautés de phytoplancton lors d'incubations in situ (7 jours). La composition initiale en phytoplancton et les caractéristiques de la matière organique dissoute ont été des facteurs déterminants pour les modifications de la structure des communautés de phytoplancton, lors des incubations. Les résultats de notre étude montrent que la croissance du phytoplancton était fortement dépendante de la disponibilité en nutriments dans la baie Missisquoi en 2007, et que les concentrés d'extrait d'orge et de matière organique naturelle peuvent inhiber la croissance du phytoplancton, particulièrement des espèces de cyanobactéries. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Matière organique dissoute (MOD), Cyanobactérie, Phytoplancton, Incubations, Lac Champlain.

Ce mémoire présente les résultats d'une étude portant sur les effets sanitaires du mercure (Hg) et de son principal dérivé organique, le méthylmercure (MeHg), chez le doré jaune (Sander vitreus) et la perchaude (Perca flavescens) capturés dans quatre lacs de la région de l'Abitibi-Témiscamingue (Québec, Canada). Effectué en août 2005, ce projet s'insère dans le cadre des travaux du Réseau collaboratif de recherche sur le mercure (COMERN) subventionné par le CRSNG. Les principaux objectifs de l'étude consistaient à : i) examiner la toxicocinétique du Hg total/MeHg dans les tissus musculaire et hépatique du doré jaune, ainsi qu'à : ii) évaluer les effets physiologiques et biochimiques de l'accumulation du Hg total/MeHg chez le doré jaune et la perchaude à l'aide d'une série de bioindicateurs. Il s'agissait plus spécifiquement de déterminer l'impact du Hg total/MeHg sur la condition générale et le système de détoxification du glutathion (GSH) de spécimens collectés à partir de sites peu impactés par ces xénobiotiques (0,3-0,79 ppm Hg total dans la chair). À la lumière des analyses de Hg total/MeHg dans les muscles et les foies de dorés jaunes, le volet toxicocinétique révèle des différences significatives dans le taux d'accumulation du Hg total/MeHg entre les spécimens des différents lacs échantillonnés. Des différences ont également été observées au niveau de la cinétique du Hg total/MeHg entre les tissus musculaire et hépatique. Nos résultats suggèrent en outre la présence d'un lent processus de déméthylation hépatique chez les spécimens des trois lacs où les teneurs en Hg total dans les chairs étaient les plus faibles. Le volet physiologique et biochimique indique que les dorés du lac Malartic, soit les poissons de notre échantillonnage avec les teneurs en MeHg dans les foies les plus élevées possèdent un indice hépatosomatique (HSI) et une activité enzymatique de la glutathion S-tranférase (GST) significativement plus faibles. Le HSI est négativement corrélé à la concentration hépatique en Hg total. L'activité des enzymes GST et de la glutathion réductase (GR) est reliée au HSI. Dans le lac Desjardins-Est, les perchaudes présentent les plus fortes concentrations hépatiques de MeHg. Chez ces spécimens, l'activité des enzymes GST et de la glutathion peroxydase dépendant du sélénium (GSH-Px SD) est négativement corrélée à la concentration hépatique de MeHg. Cette étude démontre que le Hg et le MeHg peuvent induire des effets physiologiques et cellulaires adverses chez le doré jaune et la perchaude et ce, à des concentrations environnementales significatives, mais faibles. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : toxicocinétique, mercure/méthylmercure, poissons, glutathion, lacs

Cette thèse ne contient pas de résumé.

The repression of the E. coli lac operon seems to be more efficient than the current theoretical model allows for. Specifically, it is more quiet than expected during the replication of the chromosome. I have induced cells during short periods and counted the number of protein products from the operon to determine if there is a delay in activation of transcription that could account for the discrepancy. The results are compatible with a delay of 10-20 s, but the delay could not be conclusively proven. Furthermore, it has been investigated if the mechanism behind the delay might be differential localization of the lac operon with and without induction. It is shown that the lac operon is more often located in the periphery of the cell and in the internucleoid region when induced. These might be regions where genes are higher expressed, giving a delay in expression after de-repression before the gene is transported there.

Thèse (M.Sc.T.) -- Université du Québec à Chicoutimi, 1996. / Bibliogr.: f. 135-139. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thèse (M.E.I.R.) -- Université du Québec à Chicoutimi, 2006. / La p. de t. porte en outre: Mémoire présenté à l'Université du Québec à Chicoutimi comme exigence partielle de la maîtrise en études et interventions régionales. CaQCU Bibliogr.: f. 132-138. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thesis (PhD)--Montana State University--Bozeman, 2009. / Typescript. Chairperson, Graduate Committee: Tomas Gedeon. Includes bibliographical references (leaves 118-125).