Thèse soutenue

Réponses du phytoplancton marin aux apports nutritifs : étude expérimentale et appliquée
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Auteur / Autrice : Mohamed Adjou
Direction : Paul Tréguer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie marine
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Brest

Résumé

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Les coccolithophoridés et les diatomées sont deux groupes fonctionnels du phytoplancton qui jouent un rôle majeur dans les cycles biogéochimiques de l’océan mondial. Cette thèse a pour but d’étudier leurs réponses aux apports nutritifs dans l’océan, avec une focalisation particulière sur les métaux traces et le cycle du silicium. Dans une première partie est considérée la coévolution du phytoplancton marin et de l’état redox de l’océan, en conjonction avec la disponibilité des principaux métaux traces au cours des principales ères géologiques. Les réactions d’espèces planctoniques clefs aux apports de nutriments (sels nutritifs) et de micronutriments (métaux-traces), les caractéristiques, le rôle biogéochimique et la biogéographie globale des coccolithophoridés et diatomées sont ensuite revus. La deuxième partie présente la biogéochimie océanique du zinc (Zn), cobalt (Co) et cadmium (Cd) et leurs rôles dans la physiologie des coccolithophoridés. Des expériences in vitro ont été réalisées pour étudier les co-impacts du Zn, Co et Cd sur les taux biologiques (croissance, photosynthèse et calcification) d’un coccolithophoridé type responsable de vastes blooms dans l’océan mondial (Emiliania huxleyi). Ces expérimentations indiquent une limitation de la croissance d’E. Huxleyi par le cobalt et/ou le zinc, alors que le cadmium n’a aucun effet. Le zinc et le cobalt peuvent se substituer mais la demande cellulaire de cette souche est plus élevée en Co qu’en Zn. De plus la limitation par Co et Zn a des impacts physiologiques, avec une modification des rapports stoechiométriques C/N, une diminution du taux de production de carbone organique et une accumulation de calcite.