Le genre Ammonia (Foraminifères) dans les écosystèmes côtiers de la façade atlantique

The genus Ammonia (Foraminifera) in the ecosystems of the Atlantic coasts

• Auteur / Autrice : Julien Richirt
• Direction : Franciscus Jorissen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Geosciences marines
• Date : Soutenance le 02/09/2020
• Etablissement(s) : Angers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer et du littoral (Plouzané)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire de Planétologie et Géosciences (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] / LPG - Bio-Indicateurs Actuels et Fossiles / BIAF
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Magali Schweizer, Aurélia Mouret, Nicolaas Glock, Emmanuelle Geslin, Vincent Bouchet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Ellen Thomas, Gerhard Schmiedl

Mots clés

Mots clés contrôlés

Anoxie

Biogéographie

Ammonia

Mots clés libres

Sciences de la terre et de l'univers , Espace

Phylotype

Diversité (pseudo-)cryptique

Porosité

Ammonia

Phylotype

Biogeography

(pseudo-)cryptic diversity

Anoxia

Porosity

Résumé

L’objectif principal de cette thèse est l’étude de trois phylotypes, Ammonia sp. T1, T2 et T6, sur les littoraux de l’Atlantique nord-est. Ces phylotypes étaient auparavant impossibles à distinguer sans l’utilisation d’outils moléculaires et souvent identifiés comme la morpho-espèce de foraminifère cosmopolite Ammonia tepida. Nous montrons ici à l’aide d’une analyse morphométrique qu’il est maintenant possible de différencier ces trois phylotypes en se basant sur deux critères morphologiques : la taille des pores et l’élévation des sutures sur la face spirale. En utilisant cette nouvelle méthode, nous examinons leur distribution autour des Îles Britanniques et nos résultats suggèrent que le phylotype T6 étend son aire de répartition et remplace les phylotypes T1 et T2. Au lac de Grevelingen (Pays-Bas), fortement artificialisé, nous étudions leur réponse à une euxinie saisonnière ainsi que leur succession sur un enregistrement sédimentaire couvrant les 50 dernières années. Nos résultats montrent que T6 est arrivé dans le lac au milieu des années 1980 et a progressivement remplacé T1 et T2 jusqu’à aujourd’hui, potentiellement grâce à une meilleure tolérance à de faibles concentrations d’oxygène. Finalement, à l’aide de relations allométriques, nous proposons que le motif des pores du test reflète une différence de tolérance aux concentrations en oxygène, expliquant le succès invasif de T6 en Europe et insistant sur son utilisation potentielle pour la reconstruction des concentrations passées d’oxygène dans les zones côtières. Les résultats obtenus indiquent que les trois phylotypes semblent montrer des différences de tolérance aux concentrations en oxygène et appuient l’hypothèse de la nature exotique et invasive du phylotype T6, supposé originaire d’Asie de l’est.

The overall aim of this PhD thesis is to investigate the three phylotypes Ammonia sp. T1, T2 and T6 in mid-latitude Eastern Atlantic coastal areas. Previously, as they were impossible to distinguish without molecular analyses, these phylotypes were often merged together and identified as the cosmopolitan foraminiferal morphospecies Ammonia tepida. Here we show with a morphometric study that it is possible to discriminate the three phylotypes based on two morphological features: the pore size and the suture elevation on the spiral side. Using this new method, we study their large scale biogeography around the British Isles and highlight a coherent distribution pattern, which suggests that T6 is currently spreading out over large areas and supplanting phylotypes T1 and T2. In the artificially enclosed Lake Grevelingen (the Netherlands), we investigate their seasonal response to euxinia and their historical succession over the last 50 years. Our results show that T6 arrived in the lake only in the mid 1980s and progressively replaced T1 and T2, possibly thanks to its higher tolerance to low oxygen concentrations. Using a theoretical approach, we finally propose that the pore pattern of the test reflects differences in tolerance for low oxygen conditions, which possibly explain the spreading success of T6 in Europe, and highlight its potential use as a proxy for the reconstruction of past oxygen concentrations in coastal areas. Our results strongly suggest that the three phylotypes show different tolerance levels for low oxygen concentrations, and support the putative exotic and invasive nature of the phylotype T6, supposedly originating from East Asia.