Trophodynamisme des protozoaires microzooplanctoniques en Manche orientale

Trophodynamism of microzooplanktonic protozoan in the Eastern English Channel

• Auteur / Autrice : Jean-David Grattepanche
• Direction : Urania Christaki
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science de la matière, du rayonnement et de l'environnement. Géosciences, écologie, paléontologie, océanographie. Océanographie biologique
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Littoral
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie pélagique

Manche (mer)

Écologie des rivages

Poussées phytoplanctoniques

Dinoflagellés

Ciliés

Phytoplancton marin

Protozoaires

Mots clés libres

Protozoaires microplanctoniques

Bloom de diatomées

Phaeocystis globosa

Dilution fractionnée

Microcosme (biologie)

Résumé

Le premier objectif de cette thèse est de caractériser la structure et la variabilité de la communauté des protistes hétérotrophes en Manche orientale, en relation avec les blooms phytoplanctoniques printaniers récurrents. Le second objectif est d’appréhender les relations trophiques existantes entre ce compartiment et les compartiments phyto-et zooplanctoniques. Dans un premier temps, un suivi de 2,5 ans (de février 2007 à juillet 2009) a été réalisé et a permis d’identifier (1) la variabilité saisonnière des protistes hétérotrophes liée à la dynamique des communautés phytoplanctoniques (bottom-up control) ; (2) leur variabilité d’une année à l’autre liée à l’amplitude du bloom de Phaeocystis globosa ainsi qu’à la durée de ce bloom ; (3) le rôle des dinoflagellés comme consommateurs principaux du phytoplancton en particulier de diatomées et de colonies de P. Globosa (<100 µm). Ce suivi a également suggéré le rôle des copépodes en tant que prédateurs des protistes hétérotrophes (top-down control). Dans un second temps, des expériences de dilution (printemps 2009) ont permis de confirmer les hypothèses du suivi. La consommation du microzooplancton était équivalente voire supérieure à la production phytoplanctonique. Les expériences ciblées sur les spectres de taille du phytoplancton ont montré un broutage de tailles de proies différentes pour les ciliés (<10 µm) et les dinoflagellés (>10 µm) suggérant alors une absence de compétition trophique. L’importance de l’hétérotrophie en Manche orientale a été confirmée par une expérience en microcosme (19 jours) entreprise à l’obscurité (14 jours). Le développement des protistes a été suivi, une semaine après, par les métazoaires. Ceci a mis en évidence les temps de réponse de ces deux compartiments planctoniques à leur ressource trophique et confirmé le rôle de la communauté des protistes hétérotrophes comme consommateurs de phytoplancton. Cette expérience a également permis d’estimer l’impact des métazoaires (en particulier des rotifères) sur les protozoaires microzooplanctoniques (prédation/compétition).

This PhD firstly aims to characterize the structure and variability of the heterotrophic protists community in the Eastern English Channel, in relation to the phytoplankton recurrent spring blooms and secondly to understand their trophic link with both phyto- and zooplankton. In situ survey was carried out from February 2007 to July 2009 and allowed to assess (1) the seasonal variability of heterotrophic protists related to the phytoplankton succession (bottom-up control) ; (2) the year to year variability in relation with Phaeocystis globosa bloom magnitude and duration ; (3) the importance of dinoflagellates as major consumers of phytoplankton, particularly of diatoms and P. Globosa colonies (<100 μm). This survey also suggested the top-down control on heterotrophic protists by copepods. Dilution ets carried out throughout the spring 2009 confirmed in situ observations. In fact, microzooplankton consumption often equalled or exceeded phytoplankton production. Results from size-fractionated dilution experiments revealed different size class of prey for ciliates (< 10 μm) and dinoflagellates (> 10 μm) suggesting the lack of trophic competition. The PhD then focused on the importance of heterotrophy in the Eastern English Channel via a dark microcosms experiment (19 days). This experiment confirmed that heterotrophic protists communities were efficient consumers of phytoplankton. Metazoans peaked one week delay after protists, suggesting time lag response to available trophic resource for these two groups. This experiment allowed to estimate the metazoan impact (particularly rotifers) on microplanktonic protozoans (predation/competition).