Vers une meilleure compréhension des écosystèmes portuaires : interactions entre les organismes filtreurs et leur environnement

A Better understanding of port ecosystems : interactions between filter-feeder organisms and their environment

• Auteur / Autrice : Vincent Hamani
• Direction : Isabelle Brenon, Laurence Murillo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie, biologie des organismes, populations, interactions.
• Date : Soutenance le 28/02/2022
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Euclide (La Rochelle ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Littoral, Environnement et Sociétés (La Rochelle)
• Jury : Président / Présidente : Marianne Graber
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Brenon, Laurence Murillo, Marianne Graber, Amélie Châtel, Romaric Verney, Laurent Barillé, Jean-Marc Lebel, Frédéric Olivier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Amélie Châtel, Romaric Verney

Mots clés

Mots clés contrôlés

Indicateurs biologiques

Vase (dépôt)

Bivalves

Tuniciers

Environnement

Ports

Mots clés libres

Écosystème portuaire

Filtreur

Bivalves

Tuniciers

Bio-indicateur

Espèces ingénieurs

Vases

Port ecosystem

Filter feeder

Bivalves

Tunicates

Bio-indicator

Engineer species

Mud

Résumé

L’hyper-anthropisation, en particulier le long de nos côtes, a profondément modifié l’environnement. De plus en plus de structures, telles que les ports, forment des écosystèmes à part entière. Parmi la multitude d’espèces qui peuplent le port, un groupe semble particulièrement intéressant à étudier : les Filtreurs (bivalve set tuniciers). Ces organismes, par leurs modes de vie, ont une forte interaction avec l’environnement portuaire. En effet, en restant fixés sur les structures, ils subissent sans cesse les facteurs environnementaux qui caractérisent le port et leur mode d’alimentation, la filtration, les amène à être en contact avec une grande quantité d’eau et donc avec les éléments qui s’y trouvent. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier ce socio écosystème particulier qu’est l’environnement portuaire à travers ce groupe clé : les filtreurs. Ce travail par une approche pluridisciplinaire a permis :-d’étudier et de cartographier les communautés de filtreurs présents dans le port de plaisance de La Rochelle ; montrant ainsi la complexité de leur communauté et le fait qu’elles seraient impactées par des facteurs anthropiques et hydrosédimentaires .-d’analyser l’effet de deux contaminants très présents en milieu portuaire, le cuivre et le zinc, sur un organisme filtreur modèle : le pétoncle (Mimachlamys varia) ; et de montrer leur impact sur plusieurs voies métaboliques impliquées dans de nombreuses fonctions biologiques, telles que l'osmorégulation, le stress oxydatif, métabolisme énergétique, la reproduction et des phénomènes d’apoptose.- de mettre en évidence le fait que les filtreurs interviennent dans la composition des vases en remobilisant les sédiments présents dans la colonne d’eau et en modifiant leurs propriétés physico-chimiques ;que cela est espèce-dépendant et fortement modulé par les conditions environnementales telles que le taux de matière organique.-de développer plusieurs méthodes d’échantillonnage et d’analyse novatrice nécessaires pour appréhender cet environnement particulier.

The hyper-anthropization, particularly along our coasts, has profoundly modified the environment. New structures, such as harbors, emerging, forming “true” ecosystems. Among the multitude of species inhabiting the port, one group seems particularly interesting to study: the filter feeders (bivalves and tunicat). These organisms have a strong interaction with the port environment due to their behaviour. Indeed, by remaining anchored to the structures, they are constantly subjected to the environmental factors that characterize the port and their feeding behavior, the filtration, leads them to be in contact with a large quantity of water and therefore with the elements that are in it. The objective of this thesis is to study this particular socio-ecosystem that is the port environment through this key group: the filter feeders. Through a multidisciplinary approach, this work, has allowed :-to study and map the communities of filter feeders present in the marina of La Rochelle; showing the complexity of their community and the fact that they are impacted by anthropogenic and hydrosedimentary factors.-to analyze the effect of two common contaminants in the port environment, copper and zinc, on the metabolism of a model filter-feeder organism : the scallop (Mimachlamys varia); and to show that they impacted several metabolic pathways involved in numerous biological functions, such as osmoregulation, oxidative stress, energetic metabolism, reproduction and apoptosis.- to highlight the fact that filter feeders are involved in the composition of the mud by remobilizing the sediments present in the water column and by modifying their physico-chemical properties; and that is species dependent and is strongly modulated by environmental conditions such as the level of organic matter.- to develop several innovative sampling and analysis methods needed to understand this particular environment.