Thèse soutenue

Dépendance spectrale de la photosynthèse du phytoplancton : processus de photorégulation et de photoacclimatation en mer côtières

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Auteur / Autrice : Mónica Michel Rodriguez
Direction : Sébastien Lefebvre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des organismes, des populations, écologie
Date : Soutenance le 29/01/2021
Etablissement(s) : Université de Lille (2018-2021)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG)
Jury : Président / Présidente : Antoine Sciandra
Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Lefebvre, Antoine Sciandra, Christophe Brunet, Vona Méléder-Tard, Valérie David, Fabrice Lizon, Marianne Jaubert
Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Brunet, Vona Méléder-Tard

Résumé

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La photorégulation et la photoacclimatation du phytoplancton sont contrôlées par les variations du climat lumineux (c'est-à-dire la quantité et la qualité de la lumière) à différentes échelles temporelles et spatiales. Dans les zones côtières telles que la Manche, le climat lumineux est affecté par l'hydrodynamisme et les apports fluviaux. D'une part, le fort hydrodynamisme conduit à des processus de resuspension et à un intense mélange vertical, transportant les cellules à travers la couche euphotique et au-delà, dans la couche disphotique. D'autre part, les débits importants des rivières génèrent une augmentation de la turbidité avec les matières en suspension et avec la matière organique dissoute dans le carbone (CDOM). Tous ces processus induisent une diminution de la pénétration de la lumière dans la colonne d'eau et une modification générale du climat lumineux. Par exemple, le CDOM absorbe mieux les longueurs d'onde du bleu.Les processus de dépendance spectrale du phytoplancton tels que la photoregulation et la photoacclimation ont été étudiés pour la première fois sur des communautés naturelles grâce à un fluorimètre multispectral de nouvelle génération appelé MULTI-COLOR-PAM (Walz). Les relations photosynthèses-énergie (PE) ont été mesurées après une longue période d’acclimatation au noir à 5 longueurs d’onde, ainsi que le coefficient d’absorption fonctionnel de la lumière des photosystèmes II (Sigma(II)λ). Le développement d'un protocole original d'analyse de données combinant les techniques de Modèles linéaires à effets mixtes (LME), l'analyse triadique principale (PTA) et les analyses de redondance (RDA) a permis d'analyser un ensemble de données unique et complexe ainsi que de mettre en évidence la dépendance aux longueurs d'onde des processus photosynthétiques à différentes échelles spatiales et temporelles.