Thèse soutenue

Diversité et structure spatio-temporelle des communautés protistes dans deux systèmes côtiers aux conditions trophiques contrastées : cas de la Manche Orientale et la Méditerranée Occidentale

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Auteur / Autrice : Sara Rachik
Direction : Sébastien MonchyUrania Christaki
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences, Ecologie, Paléontologie, Océanologie
Date : Soutenance le 08/02/2018
Etablissement(s) : Littoral
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG)
: Syndicat mixte de la Côte d'Opale
Laboratoire : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences / LOG
Jury : Président / Présidente : Rachid Amara
Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Monchy, Urania Christaki, Ludwig Jardillier, Ingrid Obernosterer, Télesphore Sime Ngando
Rapporteurs / Rapporteuses : Ludwig Jardillier, Ingrid Obernosterer

Résumé

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Dans les écosystèmes marins, les protistes jouent un rôle important en tant que producteurs primaires, prédateurs ou encore symbiontes. De par leur position clef, l'étude de leur diversité est fondamentale afin d'améliorer notre compréhension du fonctionnement des écosystèmes marins. Pour ce faire, des approches moléculaires couplées à la microscopie ont été utilisées afin d'examiner en profondeur la diversité des communautés microbiennes dans deux écosystèmes contrastes (Manche Orientale et Méditerranée). La première étude conduite en Manche Orientale a permis d'établir une vue d'ensemble de la diversité des protistes eucaryotes sur une période de 4 ans (de mars 2011 à Juillet 2015) et d'examiner l'influence des variables environnementales sur leur distribution temporelle. L'approche novatrice utilisée consistait à séquencer simultanément l'ARNr et l'ADNr. Ce double ciblage a permis de calculer le rapport ARNr : ADNr et de démontrer qu'il pouvait être un paramètre utile et significatif pour évaluer l'activité cellulaire globale de la communauté microbienne. Nous avons également montré la faisabilité d'utiliser ce ration ARNr : ADNr comme indicateur des transitions écologiques d'espèces microbiennes emblématiques (e.g. bloom de Phaeocystis globosa). Ainsi, le calcul individuel de ce rapport pour chaque OTU devrait permettre d'apporter une information supplémentaire indispensable pour une meilleure compréhension du fonctionnement de l'écosystème et de l'influence des paramètres biotiques et abiotiques sur la structuration des communautés microbiennes, en particulier dans un contexte de changement global. La seconde étude a également été menée en Manche Orientale sur les données de séquençage obtenues pendant la période 2011-2013. Elle avait pour objectif de mettre en évidence les relations existantes entre les parasites eucaryotes et les autres taxons ainsi que les paramètres environnementaux. Cette érude a montré la diversité insoupçonnée des symbiontes/décomposeurs en Manche Orientale, et leur importance pour la structuration des communautés et la succession saisonnière. En particulier, des analyses en réseaux de corrélations ont montré la prédominance des relations inter-taxa, plutôt qu'entre OTUs et paramètres abiotiques, et la position centrale des symbiontes/décomposeurs dans ces relations. Cette étude a permis de souligner la complexité et l'importance des interactions microbiennes dans la structuration des communautés toute en apportant des informations cruciales permettant de mieux comprendre les mécanismes sous-jacent qui régissent cette structuration. La dernière étude a été menée dans la Méditerranée Occidentale, au niveu de quatre stations situées dans le Golfe du Lion, soumises à l'influence du fleuve Rhône, sur une période de 2 ans (2012-2014). Elle avait pour objectif de réaliser la liste la plus exhaustive possible de la diversité des protistes eucaryotes et d'évaluer leur variabilité spatiale en relation avec les variables environnementales. Cette étude a confirmé l'effet prépondérant du Rhône sur la structuration des communautés, particulièrement dans la partie Est du Golf du Lion. Globalement, ces travaux de thèse ont permis de renforcer, par le biais d'approches combinées de microscopie et de biologie moléculaire, nos connaissances sur le fonctionnement, la diversité taxonomique et la succession des espèces microbiennes, en relation avec les paramètres environnementaux, de deux écosystèmes marins contrastés.