Academic literature on the topic 'Macro-algues'

The concentrations of heavy metals (Fe, Zn, Pb and Mn) were determined in two green algae (Enteromorpha intestinalis and Chaetomorpha Linium) collected from April 2012 to February 2013 in nine stations characterized by the abundance of these algae throughout the year. Determination of Pb, Mn and Zn was carried out by graphite furnace atomic absorption spectrometer while Fe by flame atomic absorption spectrometer (using the Thermo Scientific ICE 3300 AA Spectrometer). An evaluation of the degree of eutrophication is made through the physicochemical study of 31 samples in the surface water. The results underline that Korba is an eutrophic lagoon. The heavy metal concentrations in the water samples decreased in the sequence of Fe >Zn > Mn > Pb, while in Chaetomorpha Linium, Enteromorpha intestinalis and sediment exhibited the same pattern across the sites: Fe >Mn> Zn >Pb. The results show that metal accumulation capacity in both macro-algae varies according to the season and depends on the species. By comparison with other studies in the world, the levels found in the algae of Korba lagoon are relatively high except Mn. Chaetomorpha Linium could be used as an excellent indicator for heavy metals accumulation in Korba lagoon.

La lutte biologique contre les salissures marines constitue une préoccupation internationale dans la mesure où elle correspond à un enjeu écologique et économique important. Actuellement, pour lutter contre ces salissures, l'emploi de peintures à base de composés organostanniques, véritables polluants pour le milieu marin, reste le seul moyen efficace. L’intérêt porté pour le développement de nouvelles stratégies est basé sur la recherche de solutions alternatives efficaces et sans danger pour l'environnement. Notre premier objectif a été ici de développer des tests antifoulings simples, réalisables en laboratoire, portant sur tous les stades de la colonisation d'une surface (bactéries, champignons, microalgues, macroalgues, moules et balanes). Dans un second temps, une recherche de substances à activité antifouling a été menée à partir d'extraits aqueux, éthanol et dichlorométhane de trente macroalgues du littoral breton. Les résultats de ce criblage montrent des effets variables selon les extraits testés : certains montrent des activités ciblées contre un ou deux organismes testés alors que d'autres ont un spectre d'activités très large. Une étude statistique a permis de regrouper les extraits selon leurs activités biologiques. Les deux algues Ascophyllum nodosum et Sargassum muticum ont été sélectionnées en vue d'une purification des composés actifs par les techniques classiques de chromatographie. Deux produits purs sont obtenus et ont été analysés en résonance magnétique nucléaire, infra-rouge et en spectrométrie de masse.

Les proliférations de microalgues peuvent être nocives. L'augmentation récente de la fréquence et de l’étendue géographique des efflorescences de dinoflagellés benthiques toxiques comme Ostreopsis cf. ovata peut poser de réels problèmes de santé publique. La côte méditerranéenne Nord-Occidentale (lieu de cette étude) est l'une des nombreuses régions méditerranéennes où les proliférations d'algues nuisibles représentent une menace pour l’économie touristique. Dans les années à venir, une attention particulière devra être portée à la gestion et la prévision des proliférations de ces microalgues nuisibles benthiques et c'est dans ce contexte que cette étude a été menée. Une étude bibliographique portant sur les proliférations d’Ostreopsis spp. indique un manque important de données en relation avec l'écologie d’O. cf. ovata, en particulier concernant les substrats biotiques, ainsi que les communautés les habitats benthiques et, par conséquent, les rôles éventuels que ceux-ci peuvent jouer en tant que stimulateurs majeurs des efflorescences d’Ostreopsis spp. Durant les étés 2015 et 2016, des expériences in situ de courte durée ont été menées sur les récifs côtiers et ont été complétées par des expériences en laboratoire. Les résultats obtenus ont permis d’établir que quatre communautés distinctes de macroalgues abritent des abondances différentes d’O. cf. ovata. En particulier, les abondances les plus élevées ont été enregistrées dans des sites dominés par des structures communautaires peu complexes ; Turf et Dictyotales, alors que les sites dominés par des communautés complexes de Cystoseira n’ont montré aucune prolifération significative de microalgues. Ces résultats impliquent que les régions côtières dominées par les communautés composées de Cystoseira spp. pourraient potentiellement réduire les proliférations de Ostreopsis spp. En outre, d’autres facteurs abiotiques, tels que les concentrations en nutriments et métaux traces, ne contribuent pas (ou peu) à expliquer la dynamique des populations de O. cf. ovata. Les multiples facteurs de stress d’origine anthropique continueront à influencer le fonctionnement de l’écosystème marin. La compréhension de ces impacts et la façon dont ils influencent la dynamique des dinoflagellés benthiques toxiques est impérative pour prévoir, gérer et éventuellement réduire ces proliférations, à l’échelle de l’océan mondial
Algal blooms can be harmful. The global management and forecasting of benthic harmful algal blooms (BHABs) will be of increasing importance in the years ahead and that is what this study sets out to address. The increase over recent decades, in both frequency and geographical range, of the potentially harmful benthic dinoflagellate Ostreopsis cf. ovata can pose real problems for human health. The French Côte d’Azur, the location for this study, is just one of many Mediterranean areas where harmful algal blooms pose a potential economic threat to a tourist-based economy. A review of the existing literature on Ostreopsis spp. blooms shows a severe lack of information about the ecology of O. cf. ovata in relation to biotic substrates, communities and habitats and thus any possible roles these may play in fostering major Ostreopsis spp. blooms. Through a series of in situ experiments on temperate reefs on the Côte d’Azur over the summers of 2015 and 2016 with follow-up experiments in the laboratory, this study establishes that four distinct macroalgal communities harbour different O. cf. ovata abundances. The results indicated that higher abundances were recorded in sites which were dominated by less complex community structures; Turf and Dicyotales, while sites with Cystoseira spp. communities present did not harbour significant microalgal blooms. These results imply that coastal regions with a dominance of Cystoseira-composed-communities could potentially be less prone to blooms or even inhibit Ostreopsis spp. proliferation. Although, no clear relationship was found between inorganic nutrient concentrations and O. cf. ovata abundances, it was observed that in the bloom onset period, nitrogen compounds were higher than in the rest of the study period (both in 2015 and 2016). Multiple human stressors will continue to impact marine vegetation, understanding these impacts and how they then influence bloom dynamics is imperative for the global management and mitigation of BHABs

Les déchets radioactifs, principalement issus de l'industrie nucléaire et des essais d'armes, ont entraîné une contamination environnementale importante. Les océans, couvrant 70 % de la surface terrestre, sont le principal réservoir de polluants, y compris des radionucléides, menaçant la vie marine et la santé humaine. L'étude des mécanismes biochimiques à l'origine de l'accumulation de ces éléments reste complexe, en particulier chez des organismes écologiquement pertinents comme les algues brunes, souvent utilisées comme bioindicateurs. Cette thèse étudie l'accumulation de radionucléides dans Ascophyllum nodosum, une macro-algue brune choisie pour sa pertinence écologique et sa capacité à bioaccumuler les ions métalliques. L'étude cible l'uranium (actinide naturel), l'américium (élément anthropogénique) et l'europium, (analogue chimique de l'américium). Trois questions clés sont abordées : comment ces radionucléides sont-ils bioaccumulés, où sont-ils localisés et quelles biomolécules sont responsables de leur accumulation. Une approche mécanistique multi-échelle, aux niveaux macroscopique, cellulaire et moléculaire a été développée, combinant des études biocinétiques, de l'imagerie et des analyses de spéciation. Une étude biocinétique de l'accumulation et du relargage des radionucléides par l'algue a été effectuée au moyen d'expériences de contamination avec des concentrations allant de 10-4 M pour l'U (VI), 10-7 M pour l'Eu (III), à 10-12 M pour l'Am (III). Pour l'uranium, les études de contamination ont révélé une bioaccumulation active dans les algues vivantes avec une compartimentalisation entre les tissus : les réceptacles (organes reproducteurs) ont montré la plus forte accumulation d'uranium (Facteur de Concentration - CF ~ 49), tandis que les branches et le thalle n'en ont retenu que des quantités minimes. Pour l'américium et l'europium, l'étude biocinétique a révélé des tendances cohérentes, confirmant que l'europium peut être utilisé dans ce contexte comme un analogue de l'américium. Contrairement à l'uranium, l'europium a présenté une accumulation homogène entre les tissus des algues (CF~1100). À l'échelle microscopique, des outils d'imagerie avancés ont été utilisés pour cartographier la distribution de l'uranium dans les tissus d'algues. Une absorption superficielle a été observée dans le thalle, les branches et les réceptacles mâles, tandis que des zones localisées à forte concentration d'uranium ont été observées dans les cellules d'œufs des conceptacles femelles. À l'échelle moléculaire, les études de spéciation par spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS) ont montré que l'uranium forme des complexes uranyle-alginate dans les branches de l'algue et des complexes uranyle-phosphates (pseudo-autunite) dans les réceptacles mâles, qui probablement se forment sous l'influence des bactéries de surface. Dans les réceptacles femelles, l'uranium semble être chélaté par des protéines phosphorylées, ce qui met en évidence des mécanismes de séquestration distincts selon le sexe. Pour l'europium et, par extension, l'américium, les analyses de spéciation ont identifié des complexes europium-carboxylate, indiquant les polysaccharides comme potentiels agents chélateurs dans les tissus des algues. Cette thèse contribue à approfondir notre compréhension du comportement des radionucléides dans les écosystèmes marins et offre un aperçu des mécanismes de bioaccumulation mis en œuvre par les macro-algues brunes. Les résultats mettent en lumière des applications potentielles pour la surveillance et la remédiation de la pollution par les métaux radioactifs
Legacy radioactive waste, primarily from the early development of the nuclear industry and weapon test, has resulted in significant environmental contamination. Oceans, covering 70% of Earth's surface, serve as the primary reservoir for pollutants, including metallic radionuclides, which pose a threat for both marine organisms and human health. Studies on the biochemical mechanisms driving the accumulation of radioelements remain limited and underexplored, particularly in ecologically relevant organisms such as brown algae, which are widely used as biomonitoring species. This thesis investigates the accumulation of radionuclides in Ascophyllum nodosum, a brown macroalga selected for its ecological relevance and its ability to bioaccumulate metal ions. The study focuses on uranium, a naturally occurring actinide, americium, an anthropogenic derived element and europium, used as a chemical surrogate for americium. This work addresses three key questions: how radionuclides are bioaccumulated, where they are localized within the alga and which biomolecules are responsible for their uptake. A multi-scale mechanistic approach at the macroscopic, cellular and molecular levels was developed, combining biokinetic studies, imaging, and speciation analyses. A biokinetic study of radionuclide accumulation and release by the alga was conducted through contamination experiments with concentrations ranging from 10-4 M for U(VI), 10-7 M for Eu (III), to 10-12 M for Am (III). For uranium, contamination studies revealed active bioaccumulation in living algae, with compartmentalization across tissues. Receptacles (reproductive organs) exhibited the highest uranium accumulation (Concentration Factor - CF ~ 49), while branches and thallus retained minimal amounts. For americium and europium, the biokinetic study revealed consistent trends, confirming that europium can be used in this context as an analogue for americium. Unlike uranium, europium showed homogeneous accumulation across algal tissues (CF ~1100). At the microscopic scale, advanced imaging tools were used to map uranium distribution within algal tissues. Superficial absorption was observed in the thallus, branches and male receptacles, while localized areas of high uranium concentration were detected in the egg cells of female conceptacles.At the molecular scale, speciation studies using X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) revealed that uranium forms uranyl-alginate complexes in the branches and uranyl-phosphate complexes (pseudo-autunite) in the male receptacles, likely influenced by surface bacteria. In female receptacles, uranium appears to be chelated by phosphorylated proteins, highlighting distinct gender-specific sequestration mechanisms. For europium and, by extension, americium, speciation analyses identified europium-carboxylate complexes, suggesting that polysaccharides may act as potential chelating agents in algal tissues.This thesis enhances our understanding of radionuclide behavior in marine ecosystems and provides insights into the bioaccumulation mechanisms employed by brown macroalgae. The findings highlight potential applications for monitoring and remediating pollution by radioactive metals

Les invasions biologiques sont la deuxième cause de diminution de la biodiversité mondiale. Les espèces introduites se sont révélées d’excellents modèles d’étude pour appréhender les processus micro-évolutifs et écologiques liés à la colonisation et à l’adaptation rapide d’espèces dans de nouveaux milieux. Par des approches spatiales basées sur la génétique des populations, l’objectif de cette thèse a été de décrire les modalités de dispersion agissant à différentes échelles spatiales chez la macro-algue Undaria pinnatifida, introduite en Europe du Nord depuis 30 ans. Trois études ont été menées: inter-baies (3 baies, 19 pops. , 628 ind. ), intra-baie (30 pops. , 955 ind. ) et intra-population (2 années, 2 pops. , 1021 ind. ) à l’aide de 9 loci microsatellites. Deux autres études ont permis de suivre la colonisation d’U. Pinnatifida sur des substrats artificiels (7 mois ; > 400 ind. ) et naturels (3 sites). Enfin, des études ont été menées sur les stades microscopiques de cette algue. Afin de détecter spécifiquement les spores dans la colonne d’eau, 7 sondes oligonucléotidiques ont été optimisés pour des hybridations « FISH ». Des études expérimentales sur les gamétophytes ont montré qu’ils pouvaient être un nouvel agent de dispersion. Ces études ont permis de souligner l’interaction entre de multiples modalités de dispersion dans l’établissement durable d’U. Pinnatifida. Par ailleurs, bien qu’étant une espèce invasive à une échelle mondiale, ses capacités de dispersion naturelle apparaissent comme un facteur limitant dans son expansion à une échelle locale et régionale, contrebalancée principalement par les activités anthropiques et la disponibilité en habitats artificiels

Une étude des facteurs influençant la composition et la répartition spatiale des abondances algales dans les communautés récifales des Antilles françaises et plus spécifiquement de Guadeloupe a été réalisée. Le rôle joué par les oursins diadème est plus particulièrement étudié. Les principaux compartiments des communautés récifales et les facteurs d'influence susceptibles de jouer un rôle dans la régulation du compartiment algal ont été dimensionnés sur 22 stations des Antilles françaises. Pour cela plusieurs indicateurs ont été testés. Après une description de chaque compartiment biotique (algues, herbivores, prédateurs), une recherche des facteurs influençant les caractéristiques du compartiment algal a été menée à trois échelles spatiales, à l'aide d'analyses statistiques non paramétriques, notamment des analyses canoniques des redondances et des correspondances. Puis, une recherche des facteurs influençant la répartition des oursins diadème a été également menée. Si les deux guildes d'herbivores étudiées (poissons et oursins diadème) ont un impact significatif sur l'abondance de gazon algal, seuls les poissons herbivores ont la capacité d'exercer cette influence à l'échelle des récifs de Guadeloupe et cette influence ne s'étend pas aux autres catégories algales. Notamment les phéophycées. A l'échelle de l'ensemble des îles étudiées, les analyses effectuées n'ont pas permis de mettre en évidence l'influence des herbivores sur la régulation des abondances algales. Les oursins diadèmes sont en faible densité dans les iles antillaises étudiées. Plusieurs facteurs susceptibles de participer à leur répartition en taille et en abondance sont identifiés
A study of factors influencing the composition and spatial distribution of algal abundance in the French Caribbean reef communities and more specifically in Guadeloupe was conducted. The role of diadema sea urchins was particularly studied. For that, 22 stations in the French Antilles were selected and several indicators tested. After a description of each biotic compartment (algae, herbivore, predators), a search for factors influencing the characteristics of the algal compartment was conducted at three spatial scale, using non-parametric statistical analyses, including canonical correspondence analyses (cca) and redundancy analyses (rda). Then a search for the factors influencing the distribution of diadema sea urchins was also conducted. If the two guilds of herbivores (diadema sea urchin and fish) have a significant impact on the abundance of algal turf, only herbivorous fish was found to have an influence in the reefs of Guadeloupe and that influence was not observed on other algal groups, including phaeophyceae. At the scale of all the islands, the analyses did not enable to show the influence of herbivores in the regulation of algal abundance. The density of sea urchins was found to be low in the studied sites. Several factors likely to influence their distribution in size and their abundance were identified