Etude de la dynamique des communautés phytoplanctoniques par microscopie et cytométrie en flux, en eaux côtières de la Manche orientale
Guiselin, N. (2010). Etude de la dynamique des communautés phytoplanctoniques par microscopie et cytométrie en flux, en eaux côtières de la Manche orientale. PhD Thesis. Université du Littoral Côte d'Opale: Wimereux. 190 + annexes pp.
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Document type: Dissertation
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Aquatic communities > Plankton > Phytoplankton
Cytometry
ANE, English Channel [Marine Regions]
Marine/Coastal |
| Abstract |
Les zones côtières contribuent de manière importante à la production primaire des océans. Le compartiment phytoplanctonique y joue un rôle prépondérant de par sa position de producteur primaire à la base des réseaux trophiques, mais également en termes de diversité. Il est capable d’intégrer et/ou de refléter les changements environnementaux qui s’opèrent à court, moyen et long terme. Le but de ce travail a été de caractériser la dynamique phytoplanctonique en eaux côtières, en utilisant une technique traditionnelle (la microscopie) et une technique d’analyse automatisée des propriétés optiques individuelles des cellules (la cytométrie en flux). L’écosystème de la Manche orientale a été choisi comme site atelier et se caractérise par un important hydrodynamisme et la récurrence d’efflorescences massives de Phaeocystis globosa. Au cours du travail de thèse, une fréquence d’échantillonnage appropriée à l’échelle d’observation a été utilisée, allant de prélèvements mensuels à des prélèvements journaliers à quatre moments différents du bloom printanier en 2007. Le premier objectif a consisté en l’étude de la variabilité temporelle des communautés phytoplanctoniques à long (1992-2007) et moyen terme (2005-2007), avec des résolutions temporelles différentes, dans le but d’appréhender leur relation avec les facteurs environnementaux. Une première échelle interannuelle sur le long terme a permis d’appréhender les principaux changements saisonniers ainsi que les tendances majeures de variabilité des espèces les plus représentées, en relation avec les concentrations en sels nutritifs. A une échelle saisonnière sur le moyen terme, la succession et le développement des communautés ont été appréhendés au cours de la période productive printanière. Cette étude a permis de mieux comprendre certains mécanismes régissant les efflorescences algales (blooms), en particulier les facteurs physico-chimiques mais aussi biologiques. Le second objectif visait à déterminer la structure des communautés au cours de ces différentes échelles. Des assemblages de taxons principaux ont été mis en évidence en fonction de leur occurrence et de leur diversité morphologique visant à définir des groupes fonctionnels. En particulier, les morphotypes de Phaeocystis globosa ont été analysés dans ce sens, car la diversité de ses formes de vie conditionne son succès dans le milieu. L’abondance, la biomasse et la diversité phytoplanctoniques ont été dans un premier temps estimées par microscopie. Cependant, dans le cadre de l’étude à court terme, il s’est avéré utile d’appliquer une méthodologie alternative à la microscopie. La cytométrie en flux est une technique développée pour l’énumération des cellules individuelles, identifiées à partir de l’analyse de leurs propriétés optiques (diffusion et fluorescence). L’analyse des cellules phytoplanctoniques est alors facilitée par l’autofluorescence des pigments photosynthétiques. Nous avons utilisé un cytomètre en flux de « scanning » (CytoSense Benchtop-CytoBuoy©) spécialement adapté à la détection et l’énumération des cellules phytoplanctoniques entre 1 et 800µm. Cette méthode a nécessité une mise au point et a permis d’effectuer des mesures reproductibles de durée inférieure à 10 min. Des groupes d’espèces voire des espèces ou stades de vie ont été identifiés à la fois manuellement et en système semi-automatisé, sur la base de leurs propriétés optiques similaires. |
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