Diversité taxonomique et fonctionnelle des communautés procaryotiques océaniques associées aux particules en cours de chute et soumises au gradient vertical de pression hydrostatique : implications dans la reminéralisation du carbone

Taxonomic and functional diversity of oceanic prokaryotic communities associated to sinking particles and subject to the vertical gradient of hydrostatic pressure: implications in carbon remineralization

• Auteur / Autrice : Pauline Le coq
• Direction : Christian Tamburini
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement: Océanographie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de l'Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : MIO - Institut Méditerranéen d'Océanographie, UM 110

Mots clés

Mots clés libres

Pompe biologique du carbone

Procaryotes

Reminéralisation

Diversité

Biological carbon pump

Prokaryotes

Remineralization

Diversity

Résumé

Dans l'océan, les flux d'export verticaux de carbone organique (CO) et leur reminéralisation ont un impact fort sur la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone. Ce service de l'écosystème qu'on appelle la pompe biologique de carbone exporte du CO principalement sous forme de neige marine (export gravitationnel), à savoir, cellules phytoplanctoniques seules, agrégats de détritus, déjections de zooplancton qui coulent depuis la surface des océans. Actuellement, nous ne disposons que de très peu d'informations sur les taux de reminéralisation associés à ces différents types de particules. Cela constitue un frein à la compréhension du couplage entre la surface (0-200m) de l'océan et la zone mésopélagique (200-1000m) et nous empêche d'affiner nos estimations sur le puits de carbone que constitue l'océan profond. Ce projet de thèse a pour but d'étudier la diversité microbienne et les taux de reminéralisation associés aux particules en cours de chute en zone mésopélagique, et soumis au gradient de pression hydrostatique. Les objectifs principaux sont: -D'étudier les effets de la pression hydrostatique sur la diversité microbienne associée aux particules en cours de chute. -D'étudier la diversité des communautés microbiennes associées aux différents types de particules de manière individuelle / à l'échelle de la particule. -D'étudier les taux de dégradation associés aux types de particules et leur lien avec la diversité microbienne impliquée.

In the ocean, vertical export flows of organic carbon (CO ) and their remineralisation have a strong impact on atmospheric carbon dioxide concentration. This ecosystem service, known as the biological carbon pump, exports CO mainly in the form of marine snow (gravitational export), i.e. phytoplankton cells alone, aggregates of detritus and zooplankton droppings sinking from the ocean surface. At present, we have very little information on the remineralisation rates associated with these different types of particles. This hampers our understanding of the coupling between the ocean surface (0-200m) and the mesopelagic zone (200-1000m) and prevents us from refining our estimates of the carbon sink in the deep ocean. The aim of this thesis project is to study the microbial diversity and remineralisation rates associated with particles falling in the mesopelagic zone and subjected to the hydrostatic pressure gradient. The main objectives are to -To study the effects of hydrostatic pressure on the microbial diversity associated with sinking particles. -To study the diversity of microbial communities associated with different types of particles on an individual/particle scale. -To study the prokaryotic heterotrophic production vs Dark carbon fixation, associated with particle types and their link with the microbial diversity involved.