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Dissertations / Theses on the topic 'Planctonique'
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Bonou, Clément A. "Étude de la productivité planctonique dans des étangs d'aquaculture en milieu saumâtre tropical." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT007A.
Full textAbstract:
Les conditions environnementales et l'evolution du peuplement zooplanctonique sont etudiees dans des etangs situes en bordure de lagune, a la station d'aquaculture de layo (cote d'ivoire). Huit series de recolonisation de l'etang apres curage et chaulage, et un cycle annuel apres la phase de recolonisation ont ete consideres. Des comparaisons etang-lagune sont faites et l'influence de ce dernier milieu sur le premier est evoquee. Le cycle annuel montre dans l'etang des variations de type saisonnier concernant la tempetaure (25 a 31#oc), la salinite (2 a 4%), les conditions trophiques (chlorophylle: 1 a 30 g/1) et la biomasse totale de zooplancton (100 a 800 gps/1) dont les maximums sont lies aux saisons des pluies et des crues. Le zooplancton est peu diversifie et domine par un cyclopide, mesocyclops ogunnus, deux cladoceres, moina micrura, diaphanosoma excisum, et quatre rotiferes, brachionus plicatilis, b. Calyciflorus, b. Falcatus et hexarthra intermedia. Ses variations d'abondance et de composition semblent etre essentiellement regies par la concentration en chlorophylle et la salinite. Les cladoceres n'apparaissent qu'en dessous d'un seuil de 3,5-4%. Le processus de recolonisation montre une grande variabilite sur tous les plans. Les resultats obtenus sur la saisonnalite, les successions d'especes, les parametres biologiques du developpement et la frequence de taille constituent une base pour la gestion des etangs et l'alimentation des larves et juveniles de poissons
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Panaïotis, Thelma. "Distribution du plancton à diverses échelles : apport de l'intelligence artificielle pour l'écologie planctonique." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS155.
Full textAbstract:
En tant que base des réseaux trophiques océaniques et élément clé de la pompe à carbone biologique, les organismes planctoniques jouent un rôle majeur dans les océans. Cependant, leur distribution à petite échelle, régie par les interactions biotiques entre organismes et les interactions avec les propriétés physico-chimiques des masses d'eau de leur environnement immédiat, est mal décrite in situ, en raison du manque d'outils d'observation adaptés. De nouveaux instruments d'imagerie in situ à haute résolution, combinés à des algorithmes d'apprentissage automatique pour traiter la grande quantité de données collectées, nous permettent aujourd'hui d'aborder ces échelles. La première partie de ce travail se concentre sur le développement méthodologique de deux pipelines automatisés basés sur l'intelligence artificielle. Ces pipelines ont permis de détecter efficacement les organismes planctoniques au sein des images brutes, et de les classer en catégories taxonomiques ou morphologiques. Dans une deuxième partie, des outils d'écologie numérique ont été appliqués pour étudier la distribution du plancton à différentes échelles, en utilisant trois jeux de données d'imagerie in situ. Tout d'abord, nous avons mis en évidence un lien entre les communautés planctoniques et les conditions environnementales à l'échelle globale. Ensuite, nous avons décrit la distribution du plancton et des particules à travers un front de méso-échelle, et mis en évidence des périodes contrastées pendant le bloom de printemps. Enfin, grâce aux données d'imagerie in situ à haute fréquence, nous avons étudié la distribution à fine échelle et la position préférentielle d’organismes appartement au groupe des Rhizaria, des protistes fragiles et peu étudiés, dont certains sont mixotrophes. Dans l’ensemble, ce travail démontre l'efficacité de l'imagerie in situ combinée à des approches d’intelligence artificielle pour comprendre les interactions biophysiques dans le plancton et les conséquences sur sa distribution à petite échelle<br>As the basis of oceanic food webs and a key component of the biological carbon pump, planktonic organisms play major roles in the oceans. However, their small-scale distribution − governed by biotic interactions between organisms and interactions with the physico-chemical properties of the water masses in their immediate environment − are poorly described in situ due to the lack of suitable observation tools. New instruments performing high resolution imaging in situ in combination with machine learning algorithms to process the large amount of collected data now allows us to address these scales. The first part of this work focuses on the methodological development of two automated pipelines based on artificial intelligence. These pipelines allowed to efficiently detect planktonic organisms within raw images, and classify them into taxonomical or morphological categories. Then, in a second part, numerical ecology tools have been applied to study plankton distribution at different scales, using three different in situ imaging datasets. First, we investigated the link between plankton community and environmental conditions at the global scale. Then, we resolved plankton and particle distribution across a mesoscale front, and highlighted contrasted periods during the spring bloom. Finally, leveraging high frequency in situ imaging data, we investigated the fine-scale distribution and preferential position of Rhizaria, a group of understudied, fragile protists, some of which are mixotrophic. Overall, these studies demonstrate the effectiveness of in situ imaging combined with artificial intelligence to understand biophysical interactions in plankton and distribution patterns at small-scale
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Da, Silva Ophélie. "Structure de l'écosystème planctonique : apport des données à haut débit de séquençage et d'imagerie." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS183.
Full textAbstract:
Les organismes planctoniques, acteurs clés des écosystèmes, soutiennent les réseaux trophiques et ont un rôle majeur dans les cycles biogéochimiques et la régulation du climat. Tandis que la répartition spatio-temporelle de la diversité planctonique peut être étudiée à plusieurs niveaux, du gène jusqu’à l’écosystème, comprendre les mécanismes qui sous-tendent cette organisation est un défi. En effet, la structure de la diversité résulte de différents processus évolutifs et écologiques qui peuvent agir simultanément sur le vivant. Depuis le début du XXIème siècle, le milieu océanique fait l'objet d’une surveillance croissante. De nombreuses plateformes d’observation ont été déployées permettant l’acquisition de très nombreuses données couvrant de multiples caractéristiques environnementales. En parallèle, les technologies d’étude du vivant se sont développées, conduisant à un échantillonnage sans précédent des organismes planctoniques. En particulier, les données à haut débit de séquençage et d’imagerie permettent de fournir des informations moléculaires, taxonomiques et fonctionnelles à l’échelle des communautés. L’objectif de cette thèse était d’explorer la structure des écosystèmes planctoniques à l’aide des données à haut débit de séquençage et d’imagerie. Le couplage avec les données environnementales pourrait contribuer à une meilleure compréhension de la répartition spatiale de la diversité planctonique, des espèces jusqu’au communautés. Dans une première partie, la diversité génétique de protistes a été étudiée à l’échelle de l’espèce. L’hypothèse était que les données métagénomiques pourraient permettre d’accéder à l’organisation de cette diversité mal caractérisée pour les protistes, ainsi qu’aux mécanismes qui la sous-tendent. Dans une deuxième partie, le lien entre diversité génétique et diversité fonctionnelle a été exploré. La transparence a été ciblée. Ce trait fonctionnel est peu exploré à l’échelle des communautés et les bases moléculaires sont mal identifiées. Une approche permettant de faire émerger ce trait des données d’imagerie a été utilisée, ayant conduit à l’exploration de sa biogéographie et ses bases moléculaires. Dans la dernière partie, le haut potentiel de complémentarité entre jeux de données de séquençage, d’imagerie et environnementaux a été exploré, afin de mettre en lumière la structure multi-échelle de l’écosystème planctonique et d’identifier sa structure globale. Enfin, l’ensemble des résultats a été discuté pour mettre en évidence les apports que peuvent fournir ces données à la compréhension des écosystèmes planctoniques, ainsi que les limites auxquelles elles peuvent faire face<br>Planktonic organisms are key actors in oceanic ecosystems, which support trophic networks and play a major role in biogeochemical cycles and climate regulation. While the spatio-temporal distribution of planktonic diversity can be investigated at several levels, from the gene to the ecosystem, identifying the underlying mechanisms is challenging. Indeed, the structure of diversity results from different evolutionary and ecological processes that can act simultaneously. Since the beginning of the 21st century, the oceanic environment has been increasingly monitored. Numerous observation platforms have been deployed, leading to the acquisition of a large amount of data for multiple environmental characteristics. At the same time, technologies for studying living organisms have been developed. Thus, an unprecedented sampling of planktonic organisms has taken place. In particular, high-throughput sequencing and imaging data provide molecular, taxonomic and functional information at several biological levels. The objective of this thesis was to explore the structure of planktonic ecosystems using high-throughput sequencing and imaging data. Coupling with environmental data could contribute to a better understanding of the spatial distribution of planktonic diversity, from species to communities. In the first part, the genetic diversity of protists was studied at the species level. The hypothesis was that metagenomics could provide access to the poorly characterized spatial organization of the intraspecific protist genetic diversity, as well as to the mechanisms underlying it. In a second part, the link between genetic diversity and functional diversity was explored. Transparency was targeted. This functional trait is little explored at the community level and its molecular basis is poorly identified. A data-driven approach allowed this trait to emerge from imaging data, leading to the exploration of its biogeography and molecular basis. In the last part, the high potential of complementarity between sequencing, imaging and environmental datasets was explored, in order to highlight the multi-scale structure of the planktonic ecosystem and to identify its global structure. Finally, all the results were discussed to highlight the contributions that these data can provide to the understanding of planktonic ecosystems, as well as the limitations they can face
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Perruche, Coralie. "Influence de la dynamique mésoéchelle et submésoéchelle sur la compétition au sein d'un écosystème planctonique." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00508647.
Full textAbstract:
L'océan est un milieu fortement turbulent caractérisé notamment par de nombreuses structures tourbillonnaires très énergétiques interagissant entre elles. Dans les couches de surface, les observations ainsi que les modèles montrent que cette dynamique mésoéchelle et submésoéchelle combinée à la dynamique de la couche mélangée, contraint fortement la distribution des espèces phytoplanctoniques. L'objet de cette thèse est de réaliser une étude de processus en modélisation numérique afin de rationaliser l'effet de la turbulence méso- et subméso-échelle d'une part et du mélange vertical d'autre part, sur la diversité phytoplanctonique. L'étude analytique de la dynamique intrinsèque d'un modèle d'écosystème simple avec deux espèces de phytoplancton à l'aide de la théorie des systèmes dynamiques a tout d'abord permis de déterminer les équilibres non-linéaires ainsi que leur stabilité en fonction des paramètres. Nous avons montré ensuite que la diffusion verticale turbulente est un moteur de la coexistence des espèces phytoplanctoniques. La sensibilité de ces résultats a été testée à la fois vis à vis de la profondeur de la couche mélangée, de l'intensité du mélange et du nombre d'espèces phytoplanctoniques. Enfin, nous avons montré que la turbulence quasi-géostrophique de surface permet également la coexistence de deux espèces phytoplanctoniques sur une ressource limitante à l'équilibre statistique. De plus, ce type de turbulence organise différemment les espèces selon les structures : les structures filamentaires sont favorables au grand phytoplancton alors que les tourbillons apparaissent comme des niches écologiques pour le petit phytoplancton. Cette étude révèle que dans tous les cas, les injections verticales de nutriments sont un facteur important induisant cette différence de distribution entre les espèces.
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Gheffar, Chahrazed. "Nanoparticules de PLGA chargées en ciproflaxine : élaboration, caractérisation, activité antibactérienne en modes planctonique et biofilm." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES009.
Full textAbstract:
L’adhésion de bactéries et par suite la formation de biofilms sur la surface de matériaux sont des problèmes récurrents qui peuvent avoir de graves conséquences aussi bien dans le domaine de la santé qu’au niveau industriel. L’éradication des biofilms demeure aujourd’hui un véritable défi et une stratégie proposée consiste en la vectorisation d’agents biocides à l’aide de nanoparticules polymères. La présente étude rapporte l’élaboration de nanoparticules (NPs) biodégradables et biocompatibles de poly(acide lactique-co-glycolique) (PLGA) par le procédé de nanoprécipitation. Les NPs ont aussi été pégylées afin de moduler leur interaction avec les milieux biologiques. Les particules ont été chargées en ciprofloxacine (CIP) avec un taux de charge d’environ 5 %, ce qui permet une libération progressive de la CIP sur 5-6 jours. Des essais microbiologiques ont été réalisés sur la bactérie Gram positif Staphylococcus aureus. Cette bactérie est l’une des principales causes d’infections chroniques et nosocomiales, impliquant le plus souvent des biofilms. Les NPs de PLGA nues et pégylées ont montré une activité antibactérienne en mode planctonique sur deux souches de S. Aureus (ATCC 29213 et 610520), sans doute liée à un effet de taille (échelle nanométrique). Ces NPs n’ont pas montré de cytotoxicité in vitro sur des cellules neuronales. Enfin, des études microbiologiques sur les NPs chargées en CIP ont été menées sur une souche de S. Aureus (ATCC 29213) en modes planctonique et biofilm. La CIP encapsulée reste efficace après séquestration et s’avère plus active pour éradiquer le biofilm que la CIP libre (diminution de la concentration minimale d’éradication du biofilm)<br>The adhesion of bacteria and hence formation of biofilms on the surface of materials are recurring problems that can have serious consequences at both public health and industrial level. The eradication of biofilms today remains a challenge and a proposed strategy is the vectorization of biocidal agents by using polymeric nanoparticles. This study reports the elaboration of biocompatible and biodegradable nanoparticles (NPs) based on poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) by the nanoprecipitation method. The nanoparticles were also pegylated in order to modulate their interaction with the biological media. The particles were loaded with ciprofloxacin (CIP) with a drug content of about 5 %, which allows a gradual release of the CIP during 5-6 days. Microbiological tests were made against gram positive bacteria Staphylococcus aureus. This bacteria is one of the major causes of chronic and nosocomial infections, most often involving biofilms. The naked NPs and the pegylated ones exhibited an antibacterial activity on planktonic cells against two strains of S. Aureus (ATCC 29213 and 610520), probably related to a size effect (nanoscale). These NPs showed no cytotoxicity in vitro on neuronal cells. Finally, the antibacterial activity studies of NPs loaded with CIP were conducted against a S. Aureus (ATCC 29213) on planktonic cells and biofilm. Encapsulated CIP remains effective after sequestration and is more active to eradicate biofilm than free CIP (decrease of the minimum biofilm eradication concentration)
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Aldamman, Lama. "Rôle des copépodes dans le réseau trophique pélagique : dynamique de population de Temora stylifera." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066004.
Full textAbstract:
Au cours de leur développement les copépodes passent par plusieurs stades larvaires (nauplius) puis juvéniles (copépodites). La mue qui détermine le changement de stade, de forme et de longueur ou de poids, fixe une limite nette à chaque stade et permet l'étude des caractéristiques de leur dynamique de population. L'espèce Temora stylifera a été prise comme modèle et plusieurs cohortes ont été élevées au laboratoire. Différents aspects de la biologie de cette espèce ont été abordés. L'étude de la nutrition des adultes a permis de mettre en évidence pour plusieurs espèces de microphytes la concentration optimale de nourriture au dessus de laquelle le taux d'ingestion plafonne. Cette dernière valeur exprimée en terme de biovolume de nourriture semble être une constante de l'espèce, indépendante du type de nourriture. L'efficacité de capture est faible pour les particules de taille inférieure à 6 m (diamètre sphérique équivalent) alors qu'elle est plus élevée pour une taille supérieure à 10 m. Le dénombrement des individus de différents stades de développement, au cours du temps a permis d'établir ou de préciser la durée des stades, le temps de génération. Plusieurs cohortes avec différentes nourriture (quantité et qualité-espèces) et différentes températures ont été suivies. Nous avons montré que la taille des individus se développant lentement (retardés) est plus faible que celle de ceux qui se développent rapidement (avancés). Ce phénomène conduit à un étalement dans le temps de l'apparition des adultes. La température de l'élevage influence la durée des stades mais aussi fortement le sex ratio. En conséquence les femelles dominent lorsque la température tend vers 24°C. En revanche, le développement des nauplii est arrêté à 10°C. Compte tenu de la variation de la température moyenne dans la couche superficielle de la rade de Villefranche-sur-mer nous suggérons que T. Stylifera a 9 générations dans l'année. L'étude de la reproduction a révélé l'influence de l'âge de la femelle au moment de l'accouplement. Si l'accouplement intervient plus de 12 jours après la mue imaginale la production d'oeufs devient négligeable. Ce phénomène a des conséquences pour la survie de l'espèce dans les conditions naturelles lorsque l'abondance de l'espèce est faible pendant les périodes défavorables. Un effet Allee peut apparaître dans ces conditions. La variation de l'abondance de Temora stylifera dans la rade de Villefranche au cours de l'année (avril 2003 à avril 2004) suggère l'influence des prédateurs. L'utilisation du compteur automatique Zooscan a permis de caractériser, d'une part, le spectre de taille dans le peuplement de copépodes sur des échantillons quotidiens et, d'autre part, de suggérer que l'interactions avec leurs prédateurs et leurs compétiteurs peut expliquer leur variations d'abondances ainsi que celles de Temora stylifera en automne 2003.
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Rossi, Vincent. "Influence des processus physiques à mésoéchelle sur l'écosystème planctonique : application aux zones d'Upwelling de Bord Est." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00504979.
Full textAbstract:
Les objectifs multiples étaient centrés autour d'une thématique générale : l'influence des processus physiques à mésoéchelle sur l'écosystème planctonique dans les upwellings côtiers. L'utilisation d'outils variés était nécessaire pour aborder les nombreux mécanismes impliqués. La variabilité physique et biogéochimique de l'upwelling de la péninsule Ibérique est d'abord étudiée à partir des données in-situ de la campagne MOUTON 2007. Ensuite, un front secondaire d'upwelling au niveau de la marge continentale a été observé dans ces données, puis expliqué grâce à un modèle numérique en 2D. Enfin, des données satellites et un outil lagrangien nous permettent de comparer le mélange horizontal de l'océan de surface des quatre zones d'upwelling de bord Est, en lien avec l'activité biologique. Nous mettons en évidence une relation négative entre la turbulence à mésoéchelle et les concentrations de chlorophylle. De par la diversité des approches, des progrès ont été faits sur la compréhension des effets des processus physiques à mésoéchelle sur les écosystèmes marins.
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Latour, Delphine. "Vie planctonique et vie benthique de la Cyanobactérie Microcystis aeruginosa sur la retenue de Grangent (Loire)." Saint-Etienne, 2002. http://www.theses.fr/2002STET4008.
Full textAbstract:
Malgré une diminution des apports nutritifs, la Cyanobactérie M. Aeruginosa forme chaque fin d'été, dans la retenue hypereutrophe de Grangent (Loire), d'importantes efflorescences. Afin d'identifier les facteurs déclenchant la propagation des colonies dans l'eau et d'approfondir la compréhension du cycle annuel de cette Cyanobactérie, un suivi hebdomadaire adapté a été réalisé dans la colonne d'eau et le sédiment. En hiver, les colonies de M. Aeruginosa s'avèrent extrêmement nombreuses dans les sédiments profonds (jusqu'à 430 col. Ml-1) , en absence de lumière et à 4ʿC. Leur viabilité a par ailleurs été confirmée par la mesure des estérases cellulaires et la présence de cellules en division. Au printemps, ces colonies benthiques reprennent une activité métabolique plus intense qui se manifeste par l'augmentation des teneurs en protéine (> 20ug. ML-1) et de la viabilité (doublée en 1 mois) dans la couche superficielle (0-2 cm) du sédiment. Il s'en suit une chute importante de leur nombre dans le benthos s'expliquant par le passage à la vie planctonique. Ce processus de recrutement semble être stimulé par l'augmentation de la température hypolimnique (≥ 8ʿC). En revanche, l'anoxie totale n'interviendrait pas, mais la réduction des teneurs en oxygène de l'hypolimnion favoriserait la propagation et le développement de M. Aeruginosa dans l'eau. Lorsque les conditions estivales sont favorables, on assiste à la formation de fleur d'eau dans l'épilimnion. Parallèlement, les faibles concentrations en colonies benthiques augmentent lentement suite à la sédimentation des premières Cyanobactéries printanières. Enfin, consécutivement à la chute des températures et au brassage automnal, le déclin de l'efflorescence se traduit par une forte élévation du nombre de colonies en surface du sédiment. Il apparaît ainsi que le cycle annuel de M. Aeruginosa permette de constituer une réserve benthique formant un inoculum susceptible d'initier chaque printemps l'efflorescence de fin d'été<br>Despite a decrease of nutrient content, the Cyanobacterium M. Aeruginosa, forms blooms every summer in the hypereutrophic Grangent reservoir (Loire). . . [etc. ]
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Jacquet, Séverine. "Impact des apports en nutriments sur le réseau trophique planctonique du lagon sud-ouest de Nouvelle-Calédonie." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00962269.
Full textAbstract:
Caractérisé par des eaux oligotrophes à mésotrophes, le lagon Sud Ouest de Nouvelle-Calédonie reçoit une part importante des effluents urbains de la ville de Nouméa. L'objectif de ce travail était d'évaluer les réponses des communautés phytoplanctoniques et bactériennes aux apports en nutriments dans ce système côtier lagonaire tropical. Un suivi annuel montre une faible saisonnalité des biomasses et productions bactériennes et phytoplanctoniques avec des maxima en Décembre-Janvier (été austral) et Avril-Mai et un minimum en Août, pendant l'hiver austral. Cette tendance saisonnière est entachée par d'importantes fluctuations à court terme de ces variables, vraisemblablement induites par le renouvellement des eaux lagonaires par les eaux océaniques sous l'influence du vent. Les gradients en nutriments au voisinage de Nouméa sont observables à ces 3 périodes caractéristiques. Elles ont donc été choisies pour évaluer la réponse des communautés bactérienne et phytoplanctonique aux enrichissements en nutriments. L'azote semble être l'élément limitant la production phytoplanctonique. La biomasse phytoplanctonique et la production primaire augmentent sensiblement en réponse aux accroissements en nutriments et cette stimulation s'accompagne d'une augmentation de la taille moyenne du phytoplancton. La production bactérienne augmente proportionnellement plus que la production primaire et la demande bactérienne en carbone excède largement la production primaire particulaire planctonique aux stations les plus enrichies. Au sein du picophytoplancton, les Prochlorococccus dominent largement dans les eaux océaniques proches et aux stations lagonaires les plus oligotrophes et sont remplacés par les Synechococcus et des picoeucaryotes autotrophes aux sites les plus enrichis. Au sein du nano- et du microphytoplancton, les peuplements des eaux oligotrophes dominés par les coccolithophoracées et les dinoflagellés sont remplacés par des peuplements où les diatomées prédominent aux sites les plus eutrophisés. La structure des communautés bactériennes étudiée par T-RFLP ne montre pas de variations spatiales importantes des communautés bactériennes libres et attachées aux particules, excepté dans les fonds de baie les plus altérés par les apports nutritifs. En une station représentative des conditions lagonaires, la structure des communautés bactériennes libres reste stable au cours de l'année et n'apparaît pas liée à la production bactérienne. A l'opposé, la structure des communautés bactériennes attachées aux particules montre d'importantes variations à court terme.
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Bennaceur, Imène. "Etude du recrutement de la phase planctonique par le biofilm chez Bacillus cereus : approches physiologiques et moléculaires." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112056.
Full textAbstract:
Lorsqu'un biofilm se développe dans des conditions statiques, deux populations, sessiles et planctoniques, coexistent et peuvent échanger des cellules. Cependant, l'immigration de cellules planctoniques dans un biofilm n'a, jusqu'à présent, fait l'objet que de peu d'études dans le cas d'un biofilm monoespèce. Chez B. cereus, un pathogène alimentaire, notre équipe a récemment montré que des bactéries planctoniques mobiles peuvent pénétrer en profondeur à l'intérieur d'un biofilm formé en immersion. L'objectif du présent travail était, en partant de ces données, de déterminer le rôle du recrutement dans le développement du biofilm formé en interface air-liquide, et de caractériser ce processus d’un point de vue physiologique et moléculaire. Nous avons montré que la population planctonique est massivement recrutée par le biofilm, mais que, dans nos conditions expérimentales, ce recrutement ne contribue que de façon marginale à la croissance du biofilm. Nous avons mis au point deux dispositifs expérimentaux (en interface air-liquide et en immersion) permettant de quantifier le recrutement, ce qui nous a permis de cribler une banque de mutants, obtenue par mutagenèse aléatoire, pour sélectionner des clones inaptes à être recrutés. Le criblage de 1700 clones a abouti à la sélection d'un gène: Bthur002_62720. La délétion de ce gène par échange allélique affecte fortement la capacité du mutant à être recruté, et la complémentation rétablit le phénotype sauvage. Ce gène code pour une protéine probablement localisée dans l'enveloppe bactérienne. Il est porté par un plasmide, pCT8513, et pourrait être un élément mobile dont l'acquisition augmenterait fortement la capacité de la bactérie réceptrice à être recrutée par un biofilm. Enfin, nous avons mis en évidence le rôle du locus eps dans le recrutement des cellules planctoniques par un biofilm formé en interface air-liquide. Ce locus est homologue du locus epsA-O de Bacillus subtilis, requis chez cette espèce pour la production des exopolysaccharides de la matrice du biofilm. Chez B. cereus, nous avons montré que le locus eps est impliqué dans la formation d’une gaine d’exopolysaccharides faiblement liée à la paroi bactérienne. Cette couche d'exopolysaccharides contribue, avec d'autres exopolysaccharides d'origine inconnue, à la formation de la matrice du biofilm, et joue un rôle important dans l'adhésion de la bactérie sur des surfaces inertes et vivantes. En favorisant l'adhésion de la bactérie sur des surfaces vivantes, le locus eps pourrait faciliter son intégration dans le biofilm. Il pourrait également être impliqué dans le pouvoir pathogène de la bactérie<br>When biofilm is developing in static conditions, cell exchanges between sessile and planktonic coexisting population can emerge. Up to now, very few are known about the implication of planktonic cells integration in monospecies biofilm development. in B. cereus, a foodborne pathogen, our team have shown that motility is a key factor for biofilm development and for the deep penetration of motile planktonic bacteria inside a biofilm formed in immersed condition. Based on these data, the purpose of the present work was to determine the role of recruitment in the development of biofilm in air-liquid interface and to characterize this phenomenon physiologically and in a molecular aspect. We showed that a massive planktonic population is integrated in the developing biofilm, however, in our experimental conditions this recruitment contributes only marginally to the biofilm growth. We have developed two recruitment systems (in air-liquid interface and in immersion condition), to quantify recruitment, which has allowed us to screen a library of mutants obtained by random mutagenesis in order to select clones unable to be recruited by a preformed biofilm. Screening of 1700 clones resulted in the selection of a gene: Bthur002_62720. The deletion of this gene by allelic exchange strongly affects the ability of the mutant to be recruited, and complementation restored the wild type phenotype. This gene encodes a protein probably localized in the bacterial envelope. It is carried by a plasmid, pCT8513, and could be a mobile element whose acquisition would greatly increase the ability of the recipient bacterium to be recruited by a biofilm. Finally, we have highlighted the role of the eps locus in the recruitment of planktonic cells in a biofilm formed at air-liquid interface. This locus is homologous to Bacillus subtilis epsA-O locus, required in this species for the production of exopolysaccharides of the biofilm matrix. In B. cereus, we have shown that the eps locus is involved in the formation of an exopolysaccharides sheath weakly bound to the bacterial cell wall. This exopolysaccharides layer contributes with other exopolysaccharides of unknown origin, to the formation of the biofilm matrix, and plays an important role in the adhesion of bacteria on inanimate and living surfaces.By promoting bacterial adhesion on living surfaces; the eps locus could help bacteria integration into the biofilm. It could also be involved in the pathogenicity of bacteria
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Warembourg, Caroline. "Analyse temporelle du mésozooplancton dans la rade de Villefranche-sur-Mer à l'aide d'un nouveau système automatique d'imagerie numérique, le Zooscan : influence des apports particulaires, de la production primaire et des facteurs environnementaux." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066469.
Full text
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Villon, Nadine. "Traitement et valorisation des eaux usées de bassin d'élevage de poissons marins : système de recyclage et production planctonique." Aix-Marseille 3, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX30013.
Full textAbstract:
La mise au point de dispositifs permettant de recycler et de valoriser les rejets aquacoles presente de multiples avantages. De plus une epuration tertiaire peut etre pratiquee grace a l'utilisation des elements biogenes de ces eaux pour produire des microalgues capables d'alimenter des elevages d'organismes filtreurs. Nous avons etudie certains de ces aspects sur un dispositif pilote comportant un systeme de recyclage mettant en jeux l'eau issue de deux raceways d'elevage et des bassins de production planctonique. Le systeme de filtration permet une epuration correcte au plan de l'ammonium, mais plus limite vis-a-vis des matieres en suspension. Les rejets de ce systeme riches en nitrates et phosphates sont utilises pour fertiliser des cultures continues de plancton marin. La biomasse ainsi produite a servi a alimenter des elevages larvaires de loups (d. Labras) et de daurades (s. Auratus) en mode extensif. Les performances des dispositifs et les resultats obtenus sont discutes
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David, Valérie. "Dynamique spatio-temporelle du zooplancton dans l'estuaire de la Gironde et implications au sein du réseau trophique planctonique." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13173.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de définir le fonctionnement du réseau trophique planctonique dans l'estuaire de la Gironde. Cette étude caractérise dans un premier temps la variabilité spatio-temporelle du zooplancton pour trois échelles de temps - inter-annuelle, saisonnière et tidale - afin de définir la co-distribution des principales espèces dans l'espace et dans le temps. Sur la base de ces résultats, des suivis ciblés ont été réalisés afin de décrire le réseau trophique planctonique à l'aide de marqueurs trophiques, d'expérimentations proies-prédateurs (conditions contrôlées / in situ simulées) et d'un modèle proies-prédateurs de type Lotka-Voltera.
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Sakka, Asma. "Structure et dynamique de la communauté planctonique dans le lagon de l'atoll de Takapoto, Archipel des Tuamotu, Polynésie française." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape7/PQDD_0005/NQ43111.pdf.
Full text
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Tunin-Ley, Alina. "Déterminisme de la biodiversité du genre Ceratium Schrank (dinoflagellé planctonique) en Méditerranée nord-occidentale à différentes échelles de temps." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066256.
Full textAbstract:
Les espèces du genre Ceratium Schrank (dinoflagellés planctoniques) sont particulièrement adaptées à l’étude du déterminisme de la biodiversité du microphytoplancton marin. En nous appuyant sur l’analyse microscopique des espèces et taxons infraspécifiques de ce genre et sur des données bibliographiques anciennes en Méditerranée nord-occidentale, nous avons étudié les paramètres biotiques et abiotiques qui influencent la répartition spatio-temporelle de ce groupe. Cette étude a été réalisée à 3 échelles de temps, via une approche à court terme basée sur l’évolution journalière du microphytoplancton pendant la mission DYNAPROC 2 (septembre-octobre 2004), une approche à moyen-terme décrivant l’évolution mensuelle du genre au cours de deux cycles annuels dans la Baie de Villefranche et une approche à long terme détaillant l’évolution des espèces de Ceratium depuis le début du 20ème siècle. Cette étude a mis en évidence (1) la nécessité d’effectuer un échantillonnage au filet et un effort de comptage important pour bien évaluer la biodiversité des espèces du genre Ceratium, (2) le rôle prépondérant de la température sur la distribution spatiale et temporelle d’un certain nombre d’espèces et de taxons, (3) l’impact de la prédation et la compétition sur la biodiversité du genre et (4) la pertinence du genre Ceratium comme modèle biologique pour évaluer l’impact du changement global sur l’écosystème planctonique. L’étude à long terme a en effet révélé une modification de la composition spécifique, avec une diminution du nombre d’espèces en surface, traduisant soit la disparition progressive soit la migration en profondeur d’espèces sténothermes intolérantes au réchauffement de la couche supérieure.
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Herrmann, Marine. "Formation et devenir des masses d'eau en Méditerranée nord-occidentale - Influence sur l'écosystème planctonique pélagique - Variabilité interannuelle et changement climatique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00329937.
Full textAbstract:
Notre objectif est de contribuer à la compréhension du fonctionnement du système Méditerranéen grâce à la modélisation.<br />Nous nous intéressons d'abord à la formation et au devenir des masses d'eau en Méditerranée nord-occidentale. L'influence de la résolution spatiale du modèle océanique est examinée lors de l'étude de la convection profonde au large pour une année réelle. Le rôle essentiel joué par les structures de méso-échelle dans la formation et le devenir de l'eau profonde est mis en évidence. La comparaison de simulations effectuées avec différents forçages atmosphériques permet de montrer l'influence de la résolution spatiale de ce forçage sur la modélisation de la convection, liée à l'importance des extrêmes atmosphériques. Puis nous examinons l'impact de la variabilité interannuelle atmosphérique et du changement climatique sur la formation d'eau dense sur le plateau du Golfe du Lion. Les volumes d'eau dense formée, exportée, et cascadant sont corrélés à la perte de chaleur atmosphérique hivernale. L'intensification de la stratification de la colonne d'eau d'ici la fin du XXIème siècle provoque une quasi-disparition du cascading.<br />L'influence des processus physiques sur l'écosystème planctonique pélagique est examinée au moyen d'un modèle couplé hydrodynamique-biogéochimie. L'étude d'une année de référence permet de valider le modèle et d'en soulever les points faibles. Si les bilans de production présentent une faible variabilité interannuelle, celle de l'exportation de carbone et du métabolisme net est plus marquée. Le changement climatique provoque une augmentation de la production primaire et une intensification de la boucle microbienne.
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Marquis, Élise. "Le microzooplancton dans le réseau trophique planctonique : importance et rôle fonctionnel : étude sur le plateau continental du Golfe de Gascogne." La Rochelle, 2007. http://www.theses.fr/2007LAROS194.
Full textAbstract:
Sur le plateau continental du Golfe de Gascogne, une forte halostratification de la colonne d’eau due à l’influence des panaches de la Loire et la Gironde entraîne l’occurrence de blooms microphytoplanctoniques hivernaux. Ces blooms précoces accentuent la limitation du phosphore dans la couche euphotique au printemps ce qui favorise le développement des petites cellules autotrophes au détriment des diatomées tôt dans la saison printanière. À partir de cette dynamique planctonique particulière, l’hypothèse posée est que le microzooplancton (zooplancton de 20-200 m : dinoflagellés hétérotrophes, ciliés et larves de métazoaires) est un acteur fondamental de la communauté planctonique pour le transfert de la matière des bas niveaux trophiques vers les niveaux supérieurs, et ce dès la fin de l’hiver sur le plateau continental du Golfe de Gascogne. L’objet de ce travail de thèse est de tester cette hypothèse. L’étude de la composition printanière du plancton a montré que les zones côtières concentrent la majorité des abondances planctoniques et que, comme suggéré dans l’hypothèse de départ, les principaux hétérotrophes font partie du microzooplancton dès le printemps : en général il représente plus de 60% de la biomasse des hétérotrophes, avec jusqu’à 70% de ciliés. Ensuite, l’étude de la dynamique spatio-temporelle des ciliés a mis en évidence que le développement des ciliés au début du printemps est contrôlé par la croissance et la diversification des proies. Au contraire, à la fin du printemps, la dynamique des ciliés est contrôlée par l’augmentation de la pression de prédation du mésozooplancton. L’estimation de l’impact du broutage du microzooplancton sur les productions primaire et hétérotrophe montre des valeurs très élevées au cours des trois saisons et sur les trois stations (de la côte vers le large) étudiées (parfois > 100 % productions journalières). Par contre, le bloom hivernal de diatomées n’est pas bien consommé par le microzooplancton. La forte contribution du microzooplancton au régime alimentaire du mésozooplancton a été mise en évidence au printemps sur tout le plateau continental et en particulier dans le régime alimentaire des petits copépodes < 750 m qui dominent le consortium naturel à cette période. Enfin, les très jeunes larves de petits poissons pélagiques (anchois et sardines) consomment préférentiellement les protozoaires du microzooplancton qui est probablement une proie indispensable à leur survie. La dernière partie du travail de thèse a consisté en la synthèse des données récoltées pour la construction par analyse inverse des réseaux trophiques planctoniques complets. Les résultats indiquent que le fonctionnement du réseau trophique planctonique près des côtes est basé sur des flux complexes au printemps mélangeant à la fois des flux herbivores directs et des flux microbiens où le microzooplancton représente le vecteur essentiel de la matière des bas niveaux trophiques vers le mésozooplancton. En fin d’été, les flux microbiens sont dominants dans le système planctonique, principalement basés sur de la production nouvelle près des côtes et plutôt basés sur la production bactérienne au large. L’étude précise du rôle du microzooplancton dans le réseau a confirmé la place primordiale du microzooplancton dans le transfert de la matière. Mais ce maillon supplémentaire dans le système entraîne une diminution de sa capacité à exporter de la matière carbonique microbienne vers les prédateurs du plancton. Pour finir, le couplage des petits poissons pélagiques au réseau planctonique a permis de révéler que le développement précoce des flux microbiens signifie que la capacité de charge du système planctonique est rapidement atteinte au cours du printemps<br>On the Bay of Biscay continental shelf, the large plumes of the Loire and Gironde rivers induce a strong halostrification of the water column at the end of winter. This stratification contributes to the development of winter microphytoplankton blooms that enhance phosphorus limitation in the photic zone in spring. As a consequence, small autotrophic cells are a primary component of the spring primary production. Based on this observation, it was hypothesized that, early in the season (early spring) the microzooplankton (20-200 m heterotrophic dinoflagellates, ciliates and metazoan larvae) would play an essential role in carbon flow towards higher trophic levels of the plankton community on the Bay of Biscay continental shelf. The goal of this study was to test this hypothesis. A survey of the spring plankton composition on the shelf showed that plankton was most abundant close to the coast and that, in agreement with the above hypothesis, the spring heterotrophic community was dominated by microzooplankton: Biomasses of the latter represented on average more than 60% of the total biomass, with up to 70% made up of ciliates. A subsequent investigation of the temporal dynamics of the ciliate community across the shelf revealed that the early-spring ciliate development was controlled by the increase and diversification of prey. Conversely, at the end of spring, the ciliate dynamics was mainly controlled by the increase of grazing pressure by mesozooplankton. The estimation of the microzooplankton grazing activity on primary and secondary productions showed a very high impact during the three studied seasons across the shelf (grazing rates of up to and exceeding 100% of the daily production). Nevertheless, the winter diatom bloom was not efficiently consumed by microzooplankton. On the other hand, a high contribution of microzooplankton to the mesozooplankton diet was demonstrated in spring over the continental shelf and especially to the diet of the dominant small copepods (< 750 m). Moreover, the first-feeding larvae of small pelagic fish (Anchovy and Sardines) appeared to preferentially consume microzooplankton (mainly protozoa), making it an essential diet item for their survival. The last part of the study was to synthesize the collected data in order to model the planktonic food web dynamics using inverse analysis. The results showed that in spring, the food web functioned through complex carbon pathways, both herbivorous and microbial. At the end of the summer, microbial pathways dominated. Close to the coast, they were mainly based on new production, while offshore, they were mainly based on bacterial production. The study confirmed the essential role of microzooplankton as a vector of carbon flows from small cells to mesozooplankton. However, the importance of microzooplankton in the carbon pathways leads to a decrease of the systems capacity to export primary and microbial biogenic carbon towards the plankton predators. Finally, the inclusion of pelagic fish to the study of the planktonic food web permitted to show that the early-season dominance of microbial pathways tends to saturate the carrying capacity of this system early in spring
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Niquil, Nathalie. "Etude par la modélisation du fonctionnement et de la stabilité du réseau trophique planctonique d'un lagon d'atoll (Takapoto, Polynésie française)." Perpignan, 1998. http://www.theses.fr/1998PERP0317.
Full textAbstract:
L'analyse inverse a ete utilisee pour construire un modele complet des flux de carbone dans le reseau trophique planctonique du lagon de takapoto (polynesie francaise). Le plancton avait ete etudie dans le cadre du programme general de recherche sur la nacre, phase 1, de 1990 a 1994 (pgrn1). Une mission complementaire, realisee en avril 1996 (pgrn2) a presente des valeurs tres differentes de biomasses et de production primaire. Il semble en effet que le plancton ait presente alors des caracteres inhabituels. Deux modeles ont donc ete construits, l'un decrivant la situation moyenne de 1990 a 1994 (pgrn1), l'autre la situation particuliere d'avril 1996 (pgrn2). Ces deux reseaux trophiques ont ete decrits a l'aide des indices de l'analyse des reseaux. Dans le modele pgrn1, le zooplancton metazoaire domine les flux de carbone. Ce modele est tres redondant, ce qui signifie que les flux de carbone empruntent de nombreuses voies paralleles. De plus, le recyclage a une grande importance, tant par le nombre de voies de carbone utilisees que par la quantite de carbone impliquee. Dans le modele pgrn2, les protozoaires sont dominants et le zooplancton metazoaire n'a plus qu'un role secondaire. Ce second modele presente des caracteres de redondance et de recyclage moins marques que le premier. La stabilite des deux modeles a ete etudiee en simulant, par un modele dynamique, l'evolution des biomasses lors d'une perturbation du milieu. Le modele pgrn1 presente une resistance superieure a celle du modele pgrn2. Cette observation implique que le reseau planctonique du lagon de takapoto presente generalement une forte resistance aux perturbations, mais qu'une situation particuliere, comme celle d'avril 1996, peut presenter un risque superieur de destabilisation. La demarche originale, qui consiste a associer trois methodes numeriques (l'analyse inverse pour la construction d'un modele de reseau trophique, l'analyse des reseaux pour sa caracterisation et la modelisation dynamique pour etudier sa stabilite), a montre sa valeur dans cette etude. Il importe a present de preciser la connaissance de certaines variables telles que la production primaire, la biomasse des protozoaires et les echanges avec le benthos.
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Ory, Pascaline. "Interactions entre les virus, les flagellés et les bactéries au sein du réseau microbien planctonique du bassin de Marennes-Oléron." Thesis, La Rochelle, 2010. http://www.theses.fr/2010LAROS294.
Full textAbstract:
L’importance des compartiments microbiens dans le fonctionnement trophique et biogéochimique des écosystèmes marins a amené à nous poser les objectifs suivants : caractérisation des virus, des bactéries et des flagellés et de leurs interactions dans le bassin de Marennes Oléron. Différentes approches ont été suivies : 1) une approche in situ avec des suivis mensuels (2006 et 2007) a permis de caractériser les dynamiques des compartiments microbiens et situer leur place dans le fonctionnement général du bassin en comparaison avec celui d’Arcachon. La succession des modes de fonctionnement trophique suggère l’importance du réseau microbien dans ces bassins. A Marennes, spatialement homogène, le lien établi entre le bactérioplancton et le virioplancton varie selon une échelle interannuelle et saisonnière modulé par un lien ponctuel entre les virus avec le phytoplancton. 2) une approche in vitro a permis de cibler les processus régissant les dynamiques des virus, des flagellés et de bactéries ainsi que leurs interactions. Les impacts de la bactériolyse virale et de la bactérivorie ont été étudiés suivant différents facteurs de variabilité : périodes trophiques, pression de prédation et influence d’apports benthiques. De manière générale, la composition des communautés bactériennes, par la sensibilité de certains groupes, est influencée par la lyse virale et la bactérivorie. La production bactérienne, elle, varie suivant le mode trophique, stimulée en période de type herbivore par la présence des flagellés alors qu’en période de multivorie ils entrainent une perte d’au moins 16% de la production quotidienne. Enfin, la remise en suspension du biofilm benthique lors d’une phase de marée tend à stimuler l’activité globale de la boucle microbienne<br>Planktonic microbial compartments are important in the trophic and biogeochemical functioning of marine ecosystems. This assessment brought us to place these objectives: characterization of virus, bacteria and flagellate compartments and their interactions in Marennes-Oléron Bay (France). Two different approaches have been followed: 1) In situ annual surveys were performed in 2006 and 2007 in order to characterize microbial compartments dynamics and to place them within the bay functioning, compared to Arcachon Bay. The succession of trophic models implied the importance of the microbial food web in both bays. In Marennes Oléron Bay, spatially homogeneous, large inter annual and inter seasonal variations are observed considering the strength of the common link between virioplankton and bacterioplankton. These variations are related to the occurrence of an occasional interaction of phytoplankton. 2) In vitro experiments allow to focus on the processes controlling the dynamics of viruses, flagellates and bacteria and their interactions. The impacts of viral bacteriolysis and flagellate bacterivory are assessed considering environmental variability factors: trophic models, predation pressure and influence of benthic contribution. The bacterial community composition is always influenced by viral lysis and bacterivory due to the sensitivity of bacterial groups. However, bacterial cellular production evolves differently with a stimulation by flagellates during herbivorous food web while bacterivory induces daily production loss of 16% during multivorous food web. Finally, the resuspension of benthic organic components during tide phase tends to increase the microbial loop activity
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Herrmann, Marine. "Formation et devenir des masses d'eau en Méditerranée nord-occidentale : influence sur l'écosystème planctonique pélagique : variabilité inter-annuelle et changement climatique." Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/489/.
Full textAbstract:
Notre objectif est de contribuer à la compréhension du fonctionnement du système Méditerranéen grâce à la modélisation. Nous nous intéressons d'abord à la formation et au devenir des masses d'eau en Méditerranée nord-occidentale. L'influence de la résolution spatiale du modèle océanique est examinée lors de l'étude de la convection profonde au large pour une année réelle. Le rôle essentiel joué par les structures de méso-échelle dans la formation et le devenir de l'eau profonde est mis en évidence. La comparaison de simulations effectuées avec différents forçages atmosphériques permet de montrer l'influence de la résolution spatiale de ce forçage sur la modélisation de la convection, liée à l'importance des extrêmes atmosphériques. Puis nous examinons l'impact de la variabilité interannuelle atmosphérique et du changement climatique sur la formation d'eau dense sur le plateau du Golfe du Lion. Les volumes d'eau dense formée, exportée, et cascadant sont corrélés à la perte de chaleur atmosphérique hivernale. L'intensification de la stratification de la colonne d'eau d'ici la fin du XXIème siècle provoque une quasi-disparition du cascading. L'influence des processus physiques sur l'écosystème planctonique pélagique est examinée au moyen d'un modèle couplé hydrodynamique-biogéochimie. .<br>Our objective is to contribute to the understanding of the functioning of the Mediterranean system using modeling tools. We first study the formation and fate of water masses in the Northwestern Mediterranean Sea. The impact of the oceanic model spatial resolution on open-ocean deep convection modeling is examined through a real case study, and is related to the essential role played by the mesoscale structures in the formation and fate of deep water. The comparison of simulations performed under different atmospheric forcings enables to study the influence of the spatial resolution of this forcing on the modeling of deep convection and to underline the importance of atmospheric extremes. We then investigate the impact of interannual atmospheric variability and climate change on dense water formation over the Gulf of Lions shelf. The volumes of dense water formed over the shelf, exported and cascading into the deep ocean are well correlated with the winter atmospheric heat loss. The strengthening of the water column stratification between the XXth and the XXIst centuries induces a strong decrease of these volumes. We examine the impact of physical processes on the planktonic pelagic ecosystem using a coupled hydrodynamical - biogeochemical model. The study of a reference year enables to validate the model and to underline its defects. Primary production and respiration show a weak interannual variability, however, carbon exportation and net metabolism show a stronger variability. Finally, the warming of sea water due to climate change induces an increase of primary production by the end of the XXIth century, together with an enhancement of the microbial loop
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Ettahiri, Omar. "Etude de la phase planctonique de la sardine, Sardina pilchardus (Walb. ) et de l'anchois, Engraulis encrasicolus (L. ) des côtes atlantiques marocaines." Brest, 1996. http://www.theses.fr/1996BRES2037.
Full textAbstract:
La sardine, sardina pilchardus, des cotes atlantiques marocaines se reproduit principalement en hiver. Elle presente une frayere principale en hiver et en ete entre cap draa et cap juby avec possibilite de concentration de la ponte entre l'embouchure de l'oued chbika et cap juby. Au printemps une seconde frayere a ete identifiee au nord, entre cap ghir et sidi ifni. Cette frayere printaniere temporaire nord caracterise un mouvement de migration des sardines vers le nord. L'ete est la saison de ponte principale de l'anchois, engraulis encrasicolus. La zone cap ghir-sidi ifni est la frayere principale avec des deplacements saisonniers possibles, en plus d'une frayere identifiee pendant l'ensemble des saisons entre pointe ajefnir et cap juby. La zone cap draa-cap juby constitue la nourricerie principale des deux especes. Ceci est du, probablement, aux caracteristiques favorables prevalants dans cette zone (plateau continental large et peu profond, production primaire et secondaire importantes). L'analyse des conditions thermiques de ponte de ces deux especes conduit a admettre l'existence d'une adaptation de la saisonnalite de ponte des populations marocaines a un ensemble de conditions environnementales locales dont la temperature pourrait constituer un indice. Cette interpretation est renforcee par la definition des saisons de ponte principale et secondaire. Le cycle de ponte de ces deux especes a ete determine ; il se deroule entre 21. 00 et 05. 00 heures pour l'anchois et entre 17. 00 et 23. 00 heures pour la sardine. Cette ponte nocturne observee constituerait une adaptation pour eviter au maximum les effets de la predation journaliere. Le modele de base de vitesse de developpement des ufs d'anchois elabore par lo (1985) pour l'espece, engraulis mordax, a ete utilise pour determiner les vitesses de developpement des ufs de sardine et d'anchois des cotes marocaines. Comme pour les populations de sardine et d'anchois des cotes du golfe de gascogne, la sardine des cotes atlantiques marocaines presente une vitesse de developpement des ufs superieure a celle des ufs de l'anchois. Les ufs des populations marocaines se developpent a des vitesses superieures a celles des especes du golfe de gascogne. En plus, l'anchois marocain presente une vitesse de developpement embryonnaire inferieure a celle de l'espece californienne. Ces differences de vitesses de developpement sont dues aux differences d'adaptations de ces especes aux differents sites. Les mortalites des produits de la reproduction et leurs variations saisonnieres sont estimees. La difference saisonniere de mortalite et les variations sont interpretees pour l'anchois comme resultant d'un effet de cannibalisme associe au regime herbivore/filtreur adopte en ete, saison du maximum de production primaire ; le regime carnivore adopte en periode de faible production primaire (hiver) supprime cette source de mortalite. En effet, la mortalite observee pour l'anchois en hiver (39 a 63%) est inferieure a celle estivale (92 et 93) (68 a 90%). Pour la sardine, la mortalite hivernale en zone 2 (84%) est superieure a celle estivale (70%). Le cannibalisme serait responsable de cette mortalite hivernale, alors que le regime filtreur en ete permet d'expliquer la mortalite estivale aussi elevee (70%). Au stade larvaire, il nous parait qu'il existe une relation etroite entre les mortalites et les saisons de reproduction des deux especes. Les plus faibles mortalites sont rencontrees pendant les periodes de frai principale de l'espece (sardine: 40% en hiver et 50 a 55% en ete, anchois: 29 a 39% en ete et 63% en hiver). Ces differences de mortalites sont expliquees par la qualite de nourriture disponible en saison de ponte principale ; ainsi le phytoplancton constituerait une source d'alimentation preferable pour l'anchois et le zooplancton pour la sardine. La temperature de ponte, la saisonnabilite de l'upwelling en relation avec la qualite de nourriture disponible pour les larves et les adultes, l'emplacement des geniteurs par rapport a la cote au moment de la ponte, constituent un ensemble de conditions environnementales auxquelles chacune des especes marocaines (sardine et anchois) est adaptee differemment. Ces differences d'adaptations apparaissent dans la periode de ponte de chacune des deux especes
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Le, Fouest Vincent. "Étude couplage circulation-production planctonique à méso-échelle dans le Golfe du Saint-Laurent (Canada) via une approche par modélisation tridimentionnelle." Thèse, [Rimouski, Québec] : Université du Québec à Rimouski, 2005.
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Thèse (Ph.D.) -- Université du Québec à Rimouski, 2005.<br>Titre de lʹécran-titre (visionné le 1er septembre 2006). Thèse présentée à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de doctorat en océanographie. CaQRU CaQRU Bibliogr.: f. 155-189. Paraît aussi en éd. imprimée. CaQRU
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Rossi, Nadège. "Écologie des communautés planctoniques méditerranéennes et étude des métaux lourds (Cuivre, Plomb, Cadmium) dans différents compartiments de deux écosystèmes côtiers (Toulon, France)." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00439972.
Full textAbstract:
L'étude de l'écologie des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton est d'intérêt majeur puisque ces organismes constituent la base du réseau trophique. En milieux côtiers, ces communautés planctoniques sont soumises à des apports anthropiques susceptibles de modifier leur écologie. C'est dans cette problématique que se situe ce travail de thèse. Un suivi annuel (avec un pas d'échantillonnage bimensuel) ainsi que nycthéméral, des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton a été effectué dans deux écosystèmes différemment influencés par les apports anthropiques, la Petite Rade et la Grande Rade de Toulon (France, Méditerranée occidentale). Durant le cycle annuel, les concentrations de cuivre, plomb et cadmium ont également été dosées dans l'eau, la matière particulaire en suspension, les bactéries, le phytoplancton et le zooplancton. Il en a résulté que l'écologie planctonique était principalement influencée par les facteurs météorologiques, les deux rades démontrant une écologie différente du fait de leur géomorphologie. La Petite Rade a notamment mis en évidence une densité planctonique supérieure et une diversité inférieure à celles de la Grande Rade. Concernant les métaux, l'étude in situ a permis de mettre en évidence des concentrations métalliques plus importantes dans la Petite Rade que dans la Grande Rade, quel que soit le compartiment étudié. Il a été également montré que certains facteurs tels que la densité, la composition taxonomique et le milieu dans lequel évoluent les communautés planctoniques, avaient une influence sur l'évolution des concentrations métalliques dans les communautés planctoniques. Les bactéries et le phytoplancton ont démontré des capacités d'accumulation des métaux, en particulier pour le cuivre et le plomb, très importantes. En revanche, le zooplancton semble constituer une rupture dans la bioaccumulation des métaux dans le réseau trophique. Enfin, le rôle prépondérant de la matière particulaire en suspension dans le piégeage des métaux a été confirmé, démontrant de ce fait la nécessité de travailler sur des échantillons planctoniques purs pour avoir une bonne estimation des concentrations métalliques dans les différents compartiments planctoniques
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Martinet, Isabelle. "Nannoplancton et microfaune planctonique du campanien et du maastrichtien des petites pyrenees et du plantaurel occidental (haute-garonne et ariege, france) : biostratigraphie, paleoenvironnement, systematique." Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066339.
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Un echantillonnage serre dans les facies marno-silteux (marnes de plagne et saint-martory) des petites pyrenees et du plantaurel occidental a permis une analyse systematique de la microfaune et de la nannoflore planctonique du sillon sous-pyreneen. La confrontation des donnees des nannofossiles et des foraminiferes fournit des informations nouvelles sur la biostratigraphie et la chronostratigraphie des formations echantillonnees: une zonation par les nannofossiles calcaires est appliquee aux marnes de plagne et de saint-martory; elle s'etend depuis le campanien superieur (zone a uniplarius gothicus) jusque dans le maastrichtien superieur (zone a lithraphidites quadratus). Des datations plus precises sont proposees pour les formations etudiees, en fonction de leur localisation au sein du sillon sous-pyreneen. L'heterochronisme des depots est a nouveau mis en evidence. L'age de quelques niveaux a ammonites est precise ou revise (cas de h. Pumilis). L'espece globotruncana hilli est proposee pour cerner un intervalle de passage entre campanien et maastrichtien, dans un contexte regional, en l'absence de taxons indicateurs globaux (globotruncanita calcarata, globotruncana falsostuarti). L'analyse du contenu paleontologique et mineralogique des echantillons permet la reconstitution des environnements de depot au campanien-maastrichtien, le paleo-seuil de la garonne individualisait deux secteurs par des contenus faunistiques, des epaisseurs de depots et des facies plus ou moins differents
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Nozais, Christian. "Impact des processus biologiques et des parametres physiques sur la presence planctonique des larves d'invertebres benthiques et sur leur recrutement en baie de banyuls." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066682.
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De nombreux invertebres benthiques debutent leur cycle de vie par une phase larvaire planctonique. Les larves se trouvent alors dans un environnement fluide et hautement dispersif. Pourtant la composition specifique des communautes benthiques reste stable. Les mecanismes qui assurent la stabilite numerique de ces populations ne sont pas encore bien compris. Il semble que les processus biologiques et les parametres physiques sont impliques dans la dispersion larvaire, l'installation des larves et le recrutement des juveniles. Bien qu'a grande echelle spatiale, la dissemination des larves soit consideree comme essentiellement passive, une selection active de l'habitat peut se produire a petite echelle. Afin de comprendre comment se maintiennent les communautes dont les especes presentent une phase larvaire planctonique, des etudes sur la dispersion, l'etablissement et le recrutement des larves d'annelides et de mollusques ont ete entreprises dans la baie de banyuls-sur-mer (mediterranee nord occidentale, france). La structure hydrodynamique de la baie banyuls a tout d'abord ete etudiee. Des mesures realisees a l'aide de courantometres et de bouees derivantes ont permis d'etablir un modele numerique de circulation des courants. La modelisation permet de mettre en evidence l'existence d'un gyre profond et d'un courant de surface s'eloignant de la cote. Cette situation cree une structure de retention qui se traduit par de plus fortes concentration larvaires dans la partie nord de la baie. Le comportement des larves d'annelides et de mollusques dans l'eau a ensuite ete etudie en laboratoire. Les deplacements larvaires ont ete mesures a l'aide d'un actographe. Les larves dont la flottabilite est negative sont capables de se maintenir dans l'eau, de nager activement de facon ascendante ou descendante, et de changer rapidement de direction. En plus de cette activite de nage, les larves peuvent parfois secreter des filaments de mucus pour ralentir leur chute. Les vitesses moyennes de nage sont comprises entre 0,8 et 15 mm. S#-#1. Ceci indique que les larves ne doivent pas etre considerees comme des particules passives. L'etude des processus de recrutement suggere qu'il existe differents schemas de correspondance entre l'aire de dissemination des larves et l'aire d'habitat des adultes. Le retour sur l'aire des adultes est essentiellement assure par le controle de la dissemination larvaire. Ce controle s'effectue soit par la production de cocons muqueux dans le cas d'eupolymnia nebulosa, soit par un comportement larvaire elabore dans le cas de poecilochaetus serpens, lanice conchilega and loimia medusa
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Labry, Claire. "Dynamique du phosphore et rôle comme facteur limitant de la production planctonique dans le panache de la Gironde sur le plateau continenal Sud Gascogne." Aix-Marseille 2, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX22092.
Full text
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Delpy, Floriane. "Ecologie du ctenophore Mnemiopsis leidyi (Agassiz, 1865) dans l'Etang de Berre : Etude des facteurs contrôlant sa population et son impact potentiel sur l'écosystème planctonique." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4018.
Full textAbstract:
Depuis sa première signalisation en 2005, le cténophore Mnemiopsis leidyi a été régulièrement observé dans l'Étang de Berre et a profité d'un écosystème planctonique perturbé. En effet, la régulation des apports en eau douce provenant de la centrale hydroélectrique EDF de Saint-Chamas (2006) a entraîné une augmentation de la salinité moyenne de la lagune, ainsi qu'une diversification et une « marinisation » des communautés planctoniques de la lagune. Leurs caractéristiques et la dynamique de la population de M. leidyi ont été étudiées au cours d'un suivi in situ réalisé en 2010-11. Les données obtenues lors de ce suivi, associées à une étude de son métabolisme (i.e. ingestion, respiration, excrétion et croissance), ont permis d'identifier les principaux facteurs contrôlant sa population (i.e. température, salinité, concentration et nature des proies). Son cycle de vie est étroitement lié à la température, les larves cyddipides apparaissant en hiver, suivies par les stades de transition en hiver/printemps et par les adultes du printemps à l'automne. Les conditions saumâtre et eutrophe semblent contribuer à sa présence dans la lagune, avec une salinité optimale pour son développement et une forte concentration en proies (i.e. zooplancton pour les adultes). En raison de la sélection active de proies (i.e. nauplii de copépodes et copépodites) et l'absence de seuil de satiété, M. leidyi a un impact important sur les populations de copépodes entraînant la chute drastique de leur abondance suite à ses proliférations. De nouvelles modifications des conditions hydrologiques (i.e. évolution vers une lagune marine) pourraient continuer à transformer le fonctionnement de la lagune<br>The ctenophore Mnemiopsis leidyi has established a sustainable population in the Berre Lagoon since its first observation in 2005. This invasive species took advantage of a plankton ecosystem disturbed particularly by successive modifications of the hydrohalin conditions of the lagoon. Indeed, regulation of the freshwater inputs through the hydroelectric power plant of Saint-Chamas (2006) leads to an increase of the mean salinity, resulting in a more diversified and a more marine plankton community. Characteristics of the plankton ecosystem and population dynamics of M. leidyi was studied during an in situ survey in 2010-11. Metabolism (ingestion, respiration, excretion and growth) of the ctenophore adult and transition stages were studied in controlled conditions. Temperature influences the life cycle of M. leidyi with cyddipid larvae observed in winter, then transitional stages in winter/spring and adults from spring to autumn. The ctenophore seems to prefer brackish and eutrophic environments linked with its optimal salinity conditions (between 10 and 30) and its need for an important prey concentration (copepods nauplii and copepodites). The active selectivity of prey and the lack of a satiety level can largely explain the drop in copepod abundance following M. leidyi proliferations. New hydrological modifications (evolution towards a marine lagoon) will certainly continue to transform in the future the functioning of the Berre Lagoon
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Ippolito, Pascale. "Contribution de l'analyse de la microfaune planctonique et benthique à la paléo-océanographie de l'Océan Austral (Atlantique S-E et Océan Indien S-O)." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10505.
Full textAbstract:
Diverses séquences sédimentaires prélevées dans l'océan austral ont fait l'objet d'études micro fauniques et physicochimiques (isotopes légers delta o 18 et delta c 13). Les dépôts couvrent un intervalle de temps compris entre le quaternaire inferieur et l'actuel. Ces sédiments ont été divisés en 4 biozones de foraminifères calibrés par des mesures de delta o 18 effectuées sur l'espèce g. Pachyderma senestre. Le dernier cycle climatique (130000 ans bp-actuel) a pu être étudie en détail grâce au support de mesures isotopiques sur des séquences sédimentaires a taux de sédimentation élevé
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Wang, Zixian. "Variations à court-terme de la faune planctonique et suprabenthique en baie de Seine dans la zone sous influence d'apports d'eau douce en conditions printanières." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-412.pdf.
Full textAbstract:
Base sur un total de 1297 echantillons mesozooplanctoniques et suprabenthiques collectes en mai-juin au debut des annees 1990 dans des stations de la baie de seine, les compositions faunistiques et les variations a court-terme du zooplancton et du suprabenthos ont ete etudiees. La communaute mesozooplanctonique est dominee par les copepodes calanoides acartia spp. Et temora longicornis, le cladocere evadne nordmanni et l'appendiculaire oikopleura dioica. La communaute suprabenthique est dominee par les mysidaces schistomysis kervillei et mesopodopsis slabberi, et les cumaces diastylis bradyi et pseudocuma longicornis. Le zooplancton demersal est domine par les larves de crustaces et de poissons. Les courants de maree semi-diurne sont le facteur dominant determinant les variations temporelles a court-terme des communautes zooplanctonique et suprabenthique en terme de densite et de composition faunistique. Les densites maximales sont observees pour la plupart des especes planctoniques autour de la pleine mer. Des variation nycthemerales ont ete observees chez des copepodes cyclopoides. La majorite des especes planctoniques presentent des migrations verticales a periodicite nycthemerale. Cependant quelques especes effectuent aussi des migrations tidales. Pres du fond, le suprabenthos et le zooplancton demersal montrent aussi des migrations verticales, surtout a deux moments privilegies : l'aube et le crepuscule. La dynamique des variations spatio-temporelles et la distribution conduisant a la retention de pleurobrachia pileus dans l'estuaire de la seine ont ete etudies en detail.
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Gimenez, Audrey. "Etude des interactions entre diazotrophie, disponibilité nutritive et production planctonique dans l'océan de surface du pacifique tropical sud-ouest par une approche combinant observation et modélisation." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0208/document.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet OUTPACE visant à caractériser les eaux du Pacifique tropical Sud-Ouest (WTSP) en termes de stocks et flux biogéochimiques, et de diversité biologique des diazotrophes le long d'un transect longitudinal Ouest-Est. Il est le fruit de la combinaison étroite de deux approches, l'une expérimentale et l'autre basée sur la modélisation, dans le but d'étudier le rôle de la diazotrophie dans la dynamique planctonique et les cycles biogéochimiques des eaux de surface du WTSP. Les analyses de plusieurs grandeurs mesurées lors de la campagne, et notamment la production primaire (PP) et du temps de turnover du phosphate inorganique dissous (DIP), ont permis d'observer un gradient Ouest-Est de productivité et de disponibilité nutritive, étroitement lié à la variabilité spatiale des taux de fixation de N$_2$. L'utilisation d'un modèle biogéochimique mécaniste (implémenté dans la plateforme Eco3M) incluant explicitement deux compartiments de diazotrophes, couplé à un modèle physique 1D vertical, a permis de mettre en évidence le fait que l'absence/présence de diazotrophie permettait d'expliquer le contraste observé entre les régions de l'Ouest de l'archipel Mélanésien (WMA) et de l'Ouest de la gyre du Pacifique Sud (WGY). Les résultats du modèle ont montré que les organismes non diazotrophes bénéficiaient de l'apport d'azote nouveau apporté par la fixation de N$_2$, et que la production planctonique de surface dépendait significativement de l'activité des diazotrophes, cette dernière contrôlée à l'Ouest par la disponibilité en phosphate et à l'Est par la disponibilité en fer<br>This work is part of the OUTPACE project which aimed to characterize the western tropical south Pacific (WTSP) in terms of biogeochemical stocks and fluxes and biological diversity of diazotrophs along a West-East longitudinal transect. This work combines an experimental with a modeling approach in order to study the role of diazotrophy in the planktonic dynamics and biogeochemical cycles of the WTSP surface waters. The values measured during the campaign, iespecially those of primary production (PP) and dissolved inorganic phosphate (DIP) turnover time, revealed a West-East gradient of productivity and nutrient availability, closely related to the spatial variability of N$_2$ fixation rates. The use of a mechanistic biogeochemical model (implemented in the Eco3M platform) explicitly including two compartments of diazotrophs and coupled with a vertical 1D physical model, allowed to highlight the fact that the absence / presence of diazotrophy could explain the contrast between the western regions of the Melanesian Archipelago (WMA) and the west of the south Pacific gyre (WGY). ). The model results showed that non-diazotrophic organisms benefited from the new nitrogen supply provided by nitrogen fixers, and that the surface planktonic production depended significantly on diazotroph activity, which is controlled by the phosphate availability in the west and by the iron availability in the east of the WTSP
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Glé, Corine. "Structure et dynamique des communautés microbiennes autotrophes et production primaire planctonique dans une lagune côtière macrotidale, le Bassin d'Arcachon : facteurs de contrôle de type bottom-up." Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13556.
Full textAbstract:
Le Bassin d'Arcachon, lagune côtière macrotidale, supporte une production importante d'organismes à fort intérêt économique. La connaissance de la dynamique du compartiment autotrophe est indispensable pour comprendre le fonctionnement trophique de cet écosystème. Cette étude se propose de répondre aux questions suivantes : (i) quels sont les facteurs environnementaux susceptibles de conditionner la dynamique saisonnière et spatiale du compartiment autotrophe dans la lagune ?, (ii) quel est le rôle des facterus de type bottom-up dans le contrôle de la production primaire planctonique ? et (iii) quelle est l'importance de la production primaire planctonique globale du Bassin d'Arcachon ? Pour cela, un suivi annuel haute-fréquence (pas de temps : 3-4 j) a été mené dans les eaux externes (ENE), influencées par les apports du golfe de Gascogne et les eaux internes (ENI), proches des apports continentaux. Dans l'ensemble de la baie, le cycle saisonnier est marqué par la présence de floraisons précoces de diatomées microplanctoniques (> 20 mu m) s'initiant dès février sous l'influence (i) de fenêtres anticycloniques (augmentation du rayonnement solaire pendant quelques jours consécutifs) et (ii) d' "inocula" provenant des eaux océaniques adjacentes. En été, les expériences d'enrichissements nutritifs de la production primaire montrent une intensification des limitations nutritives de la production primaire, en accord avec la chute des teneurs en nutriments (déficit en azote comparé aux rapports de Redfield). Ces limitations nutritives sont en partie responsables du changement de structure de taille de la communauté phytoplanctonique. En effet, dans les ENE où l'épuisement nutritif est sévère, la classe de taille < 20 mu m domine largement. Par contre, dans les ENI, les plus fortes concentrations nutritives (notamment de Si) soutiennent des floraisons de diatomées microplanctoniques estivales. De ce fait, les ENI se distinguent des ENE par des taux de production primaire nettement plus élevés. Avec une production phytoplanctonique intégrée sur l'année s'élevant à 103 gC. M-2. An-1, le bassin appartient aux systèmes dits "mésotrophes".
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Berthelot, Hugo. "Fixation d'azote et son devenir dans l'océan de surface : transfert dans le réseau trophique planctonique et influence sur les cycles biogéochimiques de l'azote et du carbone." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4103/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur le devenir du N2 récemment fixé par les diazotrophes dans l’océan oligotrophe de surface.Il apparaît que le N2 récemment fixé est excrété dans le compartiment dissous par tous les diazotrophes marins étudiés et que l'amplitude de cette excrétion dépend d'abord des contraintes environnementales que des diazotrophes impliqués dans la fixation.Le transfert de N2 fixé vers le plancton non-diazotrophe a été quantifié en utilisant une méthodologie innovante (couplage de la spectrométrie de masse à ionisation secondaire à l’échelle nanoscopique (nanoSIMS) et du tri cellulaire par cytométrie en flux). En conditions naturelles, 5 à 20 % du N2 récemment fixé est transféré vers les communautés non diazotrophes, principalement via l’excrétion de NH4+. Ce transfert est deux fois plus efficace lorsque le N2 est fixé par le diazotrophe Trichodesmium que lorsqu’il est fixé par les diazotrophes unicellulaires Crocosphaera ou Cyanothece.L’export du N2 récemment fixé a été évalué en utilisant des larges mésocosmes équipés de pièges à sédiments, déployés dans le lagon de Nouvelle Calédonie, et enrichis en PO43- pour stimuler la fixation de N2. Lors de cette expérience, il a été démontré que la fixation de N2 a alimenté une grande partie de la production primaire nouvelle (>90 %) et que le N2 fixé par les diazotrophes a rapidement été exporté. Cet export a été direct, par la sédimentation des diazotrophes eux-mêmes (représentant ~20 % de la matière particulaire retrouvée dans les pièges au plus fort de l’efflorescence de diazotrophes), et indirect, par le transfert de ~20 % du N2 fixé vers les communautés non diazotrophes qui, à leur tour, ont sédimenté<br>This PhD thesis, achieved within the framework of the VAHINE project, focuses on the fate of the recently fixed N2 by diazotrophes in the oligotrophic surface ocean.It appears that the release of the recently fixed N2 in the dissolved pool is a process shared between all diazotrophs tested and that the magnitude of this release depend on the environmental contrains rather than on diazotroph involved in fixation.The transfer of the N2 fixed toward non-diazotroph plankton has been investigated using an innovative methodology (coupling of nano-scale mass spectrometry (nanoSIMS) and cell sorting flow cytometry). It appeared that 5 to 20 % of the recently fixed N2 is transferred toward non-diazotroph plankton, mainly through NH4+ release. This transfer is twice more efficient when the N2 is fixed by the filamentous Trichodesmium compared to Crocosphaera and Cyanothece.Particulate export of the fixed N2 has been investigate in large in-situ mesocosms equipped with sediment traps, deployed in the New Caledonian lagoon and enriched with PO43- in order to stimulate N2 fixation. During this experiment, N2 fixation fueled a large part of the new primary production (>90 %) and that fixed N2 was quickly exported. The export has been direct, through the sedimentation of the diazotrophs themselves, and indirect, through the transfer of ~20 % of the recently fixed N2 toward non-diazotrophic plankton that have, in turn, sedimented
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Bec, Alexandre. "Flux de matière dans le réseau trophique planctonique du lac d'Annecy : approche expérimentale et in situ par les acides gras marqueurs et leurs rapports isotopiques (ς13C)". Chambéry, 2003. http://www.theses.fr/2003CHAMS021.
Full textAbstract:
Ce travail est principalement consacré aux interactions trophiques qui s'établissent entre les organismes microbiens et les microcrustacés zooplanctoniques du lac d'Annecy. Des expériences de nutrition ont permis d'apprécier la qualité nutritionnelle des protistes hétérotrophes pour le zooplancton. Les teneurs en Acides Gras Polyinsaturés (AGPI) de la série (n-3) de la nourriture semble être le principal facteur déterminant sa valeur nutritive. Cette étude montre en outre que l'addition d'un flagellé algivore comme intermédiaire trophique dans la chaîne alimentaire microalgue-zooplancton favorise le développement de Daphnia hyalina. L'amélioration trophique de la qualité nutritionnelle par les protistes phagotrophes (trophic upgrading) serait principalement liée aux capacités biosynthétiques de ces derniers. L'approche en milieu naturel s'est principalement focalisée sur le transfert des AG entre les communautés microbiennes et les microcrustacés zooplanctoniques prélevés en zone pélagique de mars à septembre 2000. Afin de révéler l'association AG biomarqueur-groupe taxonomique, le matériel sestonique a été divisé en classes de taille par filtrations successives. L'évolution des teneurs en 20:5(n-3) dans les lipides de Daphnia hyalina a pu être corrélée positivement avec les variations de sa fécondité. Les cryptophycées et les diatomées centriques apparaissent comme les principales sources d'AGPI(n-3) pour le cladocère. Enfin, il a été envisagé de caractériser les AG par leur rapport isotopique ς13C afin d'évaluer l'intérêt de l'utilisation des rapports isotopiques ς13C d'AG individuels comme biomarqueurs des relations trophiques<br>This study is mostly dedicated to microorganisms-crustacean zooplankton trophic relationships occurring in Lake Annecy. Nutrition experiments were performed to evaluate food quality of heterotrophic protists for zooplankton. Food contents in (n-3) Polyunsaturated Fatty Acids (PUFA) seem to be the main factor determining food quality. Moreover this study shows that the addition of an algivorous flagellate as an intermediary trophic level in the microalga-zooplancton food chain enhance Daphnia hyalina development. Trophic upgrading of food quality may be surely associated to biosynthetic capacities of heterotrophic protists. The field study mainly focused on FA transfer between microbial communities and crustacean zooplankton sampled in the pelagic zone between march and september 2000. To facilitate the FA biomarker approach, seston has been fractionated in different size classes. The evolution of 20:5(n-3) contents in Daphnia hyalina lipids has been positively correlated to its fecundity. Cryptophytes and centric diatoms appears as the main sources in (n-3) PUFA for the cladoceran. Endly the reliability of fatty acids-specific stable isotope analysis (ς13C) for trophic studies has been assessed
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Roudesli, Sonia. "Modélisation des processus biogéochimiques à petite et moyenne échelles en Atlantique Nord Est." Paris 6, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00457103.
Full text
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Maugendre, Laure. "Response of plankton communities to ocean warming and acidification in the NW Mediterranean Sea." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066286/document.
Full textAbstract:
Le plancton a un rôle crucial dans le cycle du carbone. Il est donc primordial de projeter son évolution dans le contexte de changement climatique. Une partie des résultats rapportés au niveau des communautés planctoniques montrent une stimulation de la production primaire avec l’augmentation de concentration en CO2 et très peu d’expériences combinant plusieurs facteurs ont été faites. Qui plus est, les expériences ont été réalisées majoritairement dans des conditions naturellement élevées ou enrichies en sels nutritifs et très peu de données existent dans les zones naturellement pauvres en nutriments et chlorophylle a, c’est à dire dans les zones oligotrophes telles que la mer Méditerranée, bien que ces régions représentent une surface importante et en expansion de la surface de l’océan. Plusieurs approches ont été utilisées au cours de cette thèse pour étudier les effets du réchauffement et de l’acidification de l’océan sur des communautés planctoniques dans le NO de la Méditerranée. Une des approches, restreinte à l’effet de l’acidification seule, a été l’utilisation de mesocosmes. En Baie de Calvi (expérience #1; été 2012 sur 22 jours) la communauté étudiée présentait un efficace processus de recyclage des sels nutritifs ainsi qu’une production régénérée importante alors que dans le Baie de Villefranche (expérience #2; hiver/printemps 2013 durant 11 jours) la communauté était caractérisée plutôt par un système autotrophe et par une production nouvelle dominante. Une troisième expérience a été réalisée pour étudier les effets synergétiques de l’acidification et du réchauffement de l’océan (expérience #3; March 2012; post-bloom). Toutes les expériences ont ainsi été menées dans des conditions de faibles concentrations en sels nutritifs avec des communautés dominées par des petites espèces phytoplanctoniques telles que des haptophytes, cynaobacteries et chlorophytes. Lors de l’expérience #3, toutes les populations ont décliné au cours de l’expérience (12 jours) à l’exception des cyanobactéries (principalement Synechococcus spp.) qui ont significativement augmenté durant cette période. Cette augmentation était d’autant plus prononcée dans les conditions de température plus élevée, bien que l’augmentation concomitante de CO2 ai eu tendance à limiter cet effet. Pour les trois expériences, l’acidification de l’océan seule n’a pas montré d’effet sur les taux métaboliques quelque soit la méthode utilisée (O2-LD, marquage au 18O, 13C et 14C) alors que durant l’expérience #3, les conditions élevées en température ont favorisé la production brute déterminée par la méthode de marquage 18O. Des biomarqueurs spécifiques, les acides gras des lipides polaires, utilisés de façon combinée avec du marquage au 13C a permis la détermination des productions primaires par groupe. Ceci a confirmé que l’acidification de l’océan seule n’a pas particuliérement favorisé un groupe phytoplanctonique par rapport à un autre dans nos conditions expérimentales.Basé sur nos résultats et sur une revue de littérature, il apparait que la plupart des expériences (57 % des études) réalisées jusqu’à maintenant n’ont pas montré d’influence notoire de l’acidification de l’océan seule sur les communautés planctoniques, alors que le réchauffement de l’océan semble avoir plus d’effet sur la composition et la production planctonique. De plus, la biomasse dans les écosystèmes dominés par des petites espèces de phytoplancton semble être insensible à l’augmentation de CO2. A l’heure actuelle, il est impossible, basé sur ces résultats, de fournir un concept général de l’effet de l’acidification de l’océan sur les communautés planctoniques. Cependant il semble que l’acidification n’augmentera pas la biomasse et la production primaire pour la majorité des communautés<br>Plankton plays a key role in the global carbon cycle. It is therefore important to projectthe evolution of plankton community structure and function in a future high-CO2 world.Several experimental results reported at the community level have shown increased rates ofprimary production as a function of increasing pCO2 and few multi-driver experiments havebeen performed. However, the great majority of these experiments have been performedunder high natural or nutrient-enriched conditions and very few data are available in areaswith naturally low levels of nutrient and chlorophyll i.e. oligotrophic areas such as theMediterranean Sea, although they represent a large and expanding part of the ocean surface.Several approaches have been used during this thesis to investigate the effects ofocean warming and acidification on plankton communities in the NW Mediterranean Sea.One approach, restricted to the investigation of ocean acidification effects alone, was the useof mesocosms. In the Bay of Calvi (experiment #1; summer 2012 during 22 days), thecommunity was very efficient in recycling nutrients and showed important regeneratedproduction while in the Bay of Villefranche (experiment #2; winter/spring 2013 during 11days) the community was characterized by a more autotrophic state and larger newproduction. A third experiment was set-up to investigate the combined effects of oceanacidification and warming in small containers in the Bay of Villefranche (experiment #3;March 2012; post-bloom conditions).All experiments were conducted under low nutrient conditions with communitiesdominated by small species (e.g. haptophytes, cyanobacteria, chlorophytes). During the thirdexperiment, biomass of populations decreased throughout the experiment (12 days), exceptcyanobacteria (mostly Synechococcus spp.) that significantly increased during that period.This increase was even more pronounced under elevated temperature, albeit the combinationwith elevated pCO2 tended to limit this effect. For the three experiments, ocean acidificationalone had no effect on any of the metabolic processes, irrespective of the methods used (O2-LD, as well as 18O, 13C and 14C labelling) while during the multi-driver experiment #3, oceanwarming led to enhanced gross primary production as measured by the 18O labellingtechnique. Specific biomarkers, polar lipid fatty acids, were used in combination with 13Clabelling to assess group primary production rates. This confirmed that ocean acidificationalone did not favour any phytoplankton group under our experimental conditions.Based on our findings and on an extensive literature review, it appears that most (57%) of the experiments performed to date have shown no effect of ocean acidification alonewhile ocean warming seem to have an effect on plankton composition and production.Furthermore, plankton biomass in ecosystems dominated by small phytoplankton speciesappears insensitive to elevated CO2. It remains, for the moment, impossible based on thesefindings to provide a general concept on the effect of ocean acidification on planktoncommunities. However, it appears that ocean acidification will likely not lead to increasedbiomass and primary production rates for most communities, as it was previously anticipated.Furthermore, although warming will likely lead to increased primary production, it appearsthat small species with a low capacity for export will be favoured. If this proves to be awidespread response, plankton will not help mitigating atmospheric CO2 increase through anenhancement of the biological pump
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Blais, Marie-Amélie. "Étude en mésocosmes des impacts de l'acidification et du réchauffement sur la composition élémentaire de la biomasse planctonique et le cycle de l'azote dans l'estuaire maritime du Saint-Laurent." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27839.
Full textAbstract:
Les changements globaux ont le potentiel d'altérer les cycles biogéochimiques entraînant des répercussions pour tout le réseau alimentaire. Puisque l'azote est généralement l'élément limitant en milieu estuarien, une altération de son cycle pourrait influencer l'ampleur et le type de production primaire ainsi que la composition de la communauté phytoplanctonique qui l'effectue. Il en va de même pour la composition de la matière organique qui peut affecter la valeur nutritive des algues pour les consommateurs de même que l'efficacité de la pompe biologique. Actuellement, aucune étude portant sur les impacts combinés de l'acidification et du réchauffement des eaux de l'estuaire maritime du Saint-Laurent n'a été réalisée. L'objectif de ce projet de maîtrise fut d'évaluer expérimentalement, à l'aide de mésocosme, les impacts cumulés que ces changements pourraient avoir sur la dynamique des nutriments et de l'azote en particulier ainsi que sur la composition élémentaire de la matière organique. Une combinaison factorielle de six pH (7,2; 7,4; 7,6; 7,8; 8,0 et un pH sans contrôle) et de deux températures (10 et 15°C) fut employée. Les résultats de l'expérience suggèrent que les organismes responsables des processus à l'étude sont tolérants à une diminution considérable du pH. Ceux-ci furent toutefois affectés par la hausse de température, qui entraîna une diminution du ratio N:P de consommation des nutriments, accéléra le développement de la floraison phytoplanctonique et l'épuisement des nutriments, puis mena à un changement taxonomique en fin d'expérience. Ce changement est possiblement responsable des différences observées dans la composition de la matière organique particulaire (POM) lors du déclin de la floraison planctonique (diminution des ratios POC:PON, POC:POP, POC:BSi et hausse du ratio BSi:PON). Ces résultats suggèrent que pour l'estuaire maritime du Saint-Laurent, le réchauffement pourrait entraîner des changements stœchiométriques au sein de la POM avec des conséquences probables pour les niveaux trophiques supérieurs et la pompe biologique.
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Eleaume, Heïdy. "Etude comparative du rôle du Quorum Sensing dans la régulation de l'expression des facteurs de virulence chez un isolat clinique de Staphylococcus Aureus en culture planctonique et en biofilm." Littoral, 2005. http://www.theses.fr/2005DUNK0119.
Full textAbstract:
Staphylococcus Aureus est un pathogène opportuniste produisant un grand nombre de facteurs de virulence. Parmi ceux-ci, la toxine a excrétée, codée par hla, et la protéine A de surface, codée par spa, sont souvent utilisées comme modèle d'étude de la régulation de l'expression des facteurs de virulence. Le système de quorum sensing (QS), codé par le locus agr, intervient dans leur régulation in vitro. La capacité de S. Aureus à former des biofilm est aussi considéré comme facteur de virulence permettant d'aggraver et de rendre chronique les infections. L'un des composants du biofilm (le PIA) est synthétisé par les produits du locus ica. Le rôle du QS dans la régulation de l'expression de hla, de spa et ica a été étudié chez un isolat clinique issu d'une infection sur prothèse orthopédique et chez son mutant isogénique délété dans le gène agrC, au cours de la croissance en conditions planctonique et sessile dans le biofilm. La technique de PCR quantitative en temps réel associée à la méthode de quantification relative des transcrits desgènes d'interêt, en utilisant le transcrit 16S comme standard interne se sont révélées les mieux adaptées à l'étude de la transcription au cours de la croissance. Dans les deux conditions de culture, nous avons montré que le transcrit RNAIII, molécule effectrice du QS, était exprimée à un niveau basal en absence d'agrC, supposé être absolument requis pour son expression. Notre étude a également mis en évidence, pour la première fois une activation d'ica par le QS, alors que la production de biofilm est supérieure chez le mutant. Enfin, la régulation de l'expression d'hla et spa par le QS est très différente selon les conditions de culture<br>Staphylococcus aureus is an opportunistic pathogen producing a large number of virulence factors. Among these, the secreted alpha-toxin, encoded by hla, and the surface-associated protein A, encoded by spa, are often considered as reporters of virulence factors regulation studies. The quorum sensing (QS) system, encoded by agr, is involved in their regulation in vitro. The biofilm formation ability of S. Aureus is also considered as a virulence factor, as it is the cause of heavier and chronic infections. One of the biofilm components (PIA) is synthesized by the products of the ica locus. QS involvement in the expression regulation of hla, spa and ica is studied in a clinical strain, isolated from an infected prosthesis, and in an isogenic mutant strain deleted in agrC gene, during planktonic and biofilm sessile growth. The real-time quantitative PCR technique associated with relative quantification method of target genes transcripts compared to 16S transcripts appeared to be the best method for transcription study during growth. In both growth conditions, we have demonstrated that the RNAIII transcript, the QS molecular effector, was expressed in a basal level in agrC mutant. In the same time, our study has for the first time outlined an ica activation by the QS, whereas the biofilm production by the mutant was more important. Finally, hla and spa expression regulation by QS is very different depending on growing conditions
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Auger, Pierre-Amaël. "Modélisation des écosystèmes planctoniques pélagiques en Méditerranée nord-occidentale : impact des eaux du Rhône à l'échelle du plateau du golfe du Lion et variabilité interannuelle à décennale au large." Phd thesis, Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1496/.
Full textAbstract:
La dynamique des écosystèmes planctoniques pélagiques au sein du bassin de Méditerranée nord-occidentale a été appréhendée par une approche de modélisation réaliste. Deux cas bien distincts ont été considérés, celui des écosystèmes qui se développent sur les apports du Rhône et celui des écosystèmes du large. Une modélisation haute résolution du panache du Rhône est mise en place pour prendre en compte les spécificités des apports en sels nutritifs dans les eaux du Rhône. Les apports terrestres de matière particulaire et dissoute semblent favoriser la biomasse zooplanctonique qui, par broutage, limite à son tour le dépôt de carbone organique particulaire sur le plateau du golfe du Lion. En stimulant le développement du zooplancton, les lentilles d'eau dessalée qui se détachent du panache du Rhône pourraient favoriser ce processus. Au large, une simulation longue durée de 30 ans montre que la variabilité interannuelle des écosystèmes planctoniques est dirigée par le mélange vertical, en lien avec les forçages atmosphériques. La convection profonde hivernale contrôle la structure de l'assemblage phytoplanctonique, en favorisant le microphytoplancton, et défavorise davantage les communautés zooplanctoniques et bactériennes en moyenne annuelle. Le mélange vertical contrôle également la variabilité interannuelle des exportations de carbone particulaire et dissout Le métabolisme net de la zone MEDOC tend à être faiblement hétérotrophe en période peu convective, atténuant ainsi le caractère puit de la zone MEDOC. Cependant, on observe alors une accumulation accrue de carbone au sein des écosystèmes planctoniques et de la matière détritique<br>The pelagic planktonic ecosystem dynamics of the north-western Mediterranean Sea has been studied by a realistic modelling approach. The dynamics of coastal ecosystems sustained by the Rhone River nutrient loads, and offshore ecosystems are considered separately. Through an high resolution modelling of the Rhone River plume, a specific calibration dedicated to river plume ecosystems has been proposed and validated on in situ data. Our results suggest a positive influence of river loads on the zooplankton biomass, which in turn limits the organic carbon deposition on the Gulf of Lion shelf through grazing on organic detritus. Low salinity water lenses detached from the Rhone River plume, owing to their positive influence on zooplankton development, could favour this process. Offshore, an extended simulation of 30 years shows that the interannual variability of planktonic ecosystems is controlled by the vertical mixing, in relation with atmospheric forcing. The winter deep convection determines the structure of the phytoplanktonic ecosystem by favouring microphytoplancton, and seems unfavourable to zooplankton and bacterial communities. The vertical mixing also controls the interannual variability of particulate and dissolved organic carbon export. The net metabolism in the MEDOC area tends to be weakly heterotroph during a weak convection period, reducing the sink pattern of the MEDOC area. However, there is an increased accumulation of carbon within planktonic ecosystems and organic detritus
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Campbell, Rose. "Tourbillons anticycloniques dans le golfe du Lion : Modélisation couplée physique-biogéochimique." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4118.
Full textAbstract:
L'étude de l'impact que les structures hydrodynamiques à mésoéchelle peuvent avoir sur la distribution spatiale des organismes planctoniques et le transport de matière entre la zone côtière et le large est essentielle à la compréhension du fonctionnement de l'écosystème planctonique dans l'océan côtier. L'influence des tourbillons anticycloniques et des processus physiques associés sur l'écosystème planctonique pélagique est examinée au moyen d'un modèle couplé physique-biogéochimie. Dans un premier temps, les sorties du modèle sont confrontées à des données in situ et satellitales afin de vérifier le réalisme du modèle. Pendant la majeure partie de la simulation, et plus particulièrement sur la partie ouest du golfe de Lion pendant la période estivale, l'erreur commise par le modèle sur l'estimation de la chlorophylle de surface (proxy du phytoplancton) est inférieure à celle donnée par le calcul issu de la télédétection. Ensuite, la distribution du plancton en présence d'un tourbillon a été étudiée. Dans les sorties du modèle, un filament avec une forte concentration en chlorophylle est systématiquement observé sur le bord nord/nord-est de la structure, est confirmé par des données satellitales. Enfin, grâce à une simulation longue sur la période 2011-2004, plusieurs tourbillons ont été comparés du point de vue de leur impacts sur les échanges entre la côte et le large de matière et plancton. L'intensité et la direction de ces échanges sont hétérogènes et dépendent des forçages physiques qui ont donné lieu à la génération de ces tourbillons<br>The role that mesoscale physical structures play in driving plankton community shifts and transporting matter is key to the understanding of food web dynamics at the regional scale
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Roudesli, Sonia. "Modélisation des processus biogéochimiques à petite et moyenne échelle en Atlantique Nord Est." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00457103.
Full textAbstract:
Cette étude vise à estimer l'impact des échelles dynamiques, allant de la grande à la sub-mésoéchelle, sur la structure et le fonctionnement de l'écosystème planctonique, en s'appuyant sur la modélisation. Elle se situe en Atlantique Nord-Est dans le cadre du programme POMME. Une première partie étudie le cycle saisonnier de l'écosystème à partir d'une configuration 1D. En moyenne, le modèle montre un cycle annuel marqué, avec des flux de régénération importants, contraint par l'évolution de la profondeur de couche de mélange (MLD). Le modèle reproduit les variations méridiennes du cycle saisonnier et de l'amplitude des flux liées à la variabilité spatiale de la MLD. Une seconde partie, basée sur une configuration 3D, montre un écosystème contrasté entre les tourbillons à mésoéchelle et les eaux ambiantes. A sub-mésoéchelle, de forts gradients de MLD et de vitesses verticales modifient les apports de nutriments ainsi que la disponibilité en lumière, et donc la production primaire. Les trois échelles considérées ont une influence significative sur la distribution et la production planctonique, influence qui varie au cours du cycle saisonnier.
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Lefebvre, Alain. "Reproduction d'une espèce benthique à phase larvaire planctonique, l'ophiure Ophiothrix fragilis (échinoderme), dans un système côtier à fort hydrodynamisme (détroit du Pas-de-Calais) : interactions physique-biologie et implications dans le fonctionnement global de l'ecosystème." Lille 1, 1999. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/40edcdc2-5512-495f-9dfa-c7eb554d3a17.
Full textAbstract:
La variabilité spatio-temporelle des populations d'invertébrés benthiques à cycle bentho-pélagique est fortement liée au recrutement, dépendant lui-même de la dissémination des larves et par conséquent, de la reproduction. Ces différentes phases ont été étudiées dans le contexte hydrodynamique du détroit du Pas-de-Calais (régime mégatidal) chez l'ophiure Ophiothrix fragilis. Cette espèce domine le peuplement des cailloutis à épibiose sessile et joue un rôle écologique important dans le couplage bentho-pélagique. La reproduction d'O. Fragilis est cyclique et sa variabilité spatiale est supérieure à sa variabilité temporelle. La présence larvaire saisonnière est discutée et révèle que les ophioplutei sont présents de juin à septembre, ce qui traduit un étalement de la ponte sur plusieurs mois. Le transport des ophioplutei est étudié à l'échelle du cycle de la marée (morte-eau/vive-eau, flot/jusant). La distribution verticale des larves, sous influence de l'hydrodynamisme, est relativement homogène. Les ophioplutei se comportent comme des particules passives et ne présentent ni migration nycthéméral, ni migration tidale, ni migration ontogénique. Des hypothèses de transports et de sédentarisation sont proposées au regard de ces résultats et sont discutées en fonction des caractéristiques hydrodynamiques locales (structure frontale, effet de cap) et des caractéristiques biométriques et morphologiques des larves. A partir de ces connaissances, la modélisation du transport larvaire à l'échelle de la Manche a été abordée. Bien que les différentes population d'Ophiothrix fragilis communiquent entre elles, suggérant un fonctionnement en métapopulation et malgré les pertes en larves engendrées par les processus d'advection et de diffusion, la pérennité de populations semble principalement assurée par l'autorecrutement.
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Maugendre, Laure. "Response of plankton communities to ocean warming and acidification in the NW Mediterranean Sea." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066286.
Full textAbstract:
Le plancton a un rôle crucial dans le cycle du carbone. Il est donc primordial de projeter son évolution dans le contexte de changement climatique. Une partie des résultats rapportés au niveau des communautés planctoniques montrent une stimulation de la production primaire avec l’augmentation de concentration en CO2 et très peu d’expériences combinant plusieurs facteurs ont été faites. Qui plus est, les expériences ont été réalisées majoritairement dans des conditions naturellement élevées ou enrichies en sels nutritifs et très peu de données existent dans les zones naturellement pauvres en nutriments et chlorophylle a, c’est à dire dans les zones oligotrophes telles que la mer Méditerranée, bien que ces régions représentent une surface importante et en expansion de la surface de l’océan. Plusieurs approches ont été utilisées au cours de cette thèse pour étudier les effets du réchauffement et de l’acidification de l’océan sur des communautés planctoniques dans le NO de la Méditerranée. Une des approches, restreinte à l’effet de l’acidification seule, a été l’utilisation de mesocosmes. En Baie de Calvi (expérience #1; été 2012 sur 22 jours) la communauté étudiée présentait un efficace processus de recyclage des sels nutritifs ainsi qu’une production régénérée importante alors que dans le Baie de Villefranche (expérience #2; hiver/printemps 2013 durant 11 jours) la communauté était caractérisée plutôt par un système autotrophe et par une production nouvelle dominante. Une troisième expérience a été réalisée pour étudier les effets synergétiques de l’acidification et du réchauffement de l’océan (expérience #3; March 2012; post-bloom). Toutes les expériences ont ainsi été menées dans des conditions de faibles concentrations en sels nutritifs avec des communautés dominées par des petites espèces phytoplanctoniques telles que des haptophytes, cynaobacteries et chlorophytes. Lors de l’expérience #3, toutes les populations ont décliné au cours de l’expérience (12 jours) à l’exception des cyanobactéries (principalement Synechococcus spp.) qui ont significativement augmenté durant cette période. Cette augmentation était d’autant plus prononcée dans les conditions de température plus élevée, bien que l’augmentation concomitante de CO2 ai eu tendance à limiter cet effet. Pour les trois expériences, l’acidification de l’océan seule n’a pas montré d’effet sur les taux métaboliques quelque soit la méthode utilisée (O2-LD, marquage au 18O, 13C et 14C) alors que durant l’expérience #3, les conditions élevées en température ont favorisé la production brute déterminée par la méthode de marquage 18O. Des biomarqueurs spécifiques, les acides gras des lipides polaires, utilisés de façon combinée avec du marquage au 13C a permis la détermination des productions primaires par groupe. Ceci a confirmé que l’acidification de l’océan seule n’a pas particuliérement favorisé un groupe phytoplanctonique par rapport à un autre dans nos conditions expérimentales.Basé sur nos résultats et sur une revue de littérature, il apparait que la plupart des expériences (57 % des études) réalisées jusqu’à maintenant n’ont pas montré d’influence notoire de l’acidification de l’océan seule sur les communautés planctoniques, alors que le réchauffement de l’océan semble avoir plus d’effet sur la composition et la production planctonique. De plus, la biomasse dans les écosystèmes dominés par des petites espèces de phytoplancton semble être insensible à l’augmentation de CO2. A l’heure actuelle, il est impossible, basé sur ces résultats, de fournir un concept général de l’effet de l’acidification de l’océan sur les communautés planctoniques. Cependant il semble que l’acidification n’augmentera pas la biomasse et la production primaire pour la majorité des communautés<br>Plankton plays a key role in the global carbon cycle. It is therefore important to projectthe evolution of plankton community structure and function in a future high-CO2 world.Several experimental results reported at the community level have shown increased rates ofprimary production as a function of increasing pCO2 and few multi-driver experiments havebeen performed. However, the great majority of these experiments have been performedunder high natural or nutrient-enriched conditions and very few data are available in areaswith naturally low levels of nutrient and chlorophyll i.e. oligotrophic areas such as theMediterranean Sea, although they represent a large and expanding part of the ocean surface.Several approaches have been used during this thesis to investigate the effects ofocean warming and acidification on plankton communities in the NW Mediterranean Sea.One approach, restricted to the investigation of ocean acidification effects alone, was the useof mesocosms. In the Bay of Calvi (experiment #1; summer 2012 during 22 days), thecommunity was very efficient in recycling nutrients and showed important regeneratedproduction while in the Bay of Villefranche (experiment #2; winter/spring 2013 during 11days) the community was characterized by a more autotrophic state and larger newproduction. A third experiment was set-up to investigate the combined effects of oceanacidification and warming in small containers in the Bay of Villefranche (experiment #3;March 2012; post-bloom conditions).All experiments were conducted under low nutrient conditions with communitiesdominated by small species (e.g. haptophytes, cyanobacteria, chlorophytes). During the thirdexperiment, biomass of populations decreased throughout the experiment (12 days), exceptcyanobacteria (mostly Synechococcus spp.) that significantly increased during that period.This increase was even more pronounced under elevated temperature, albeit the combinationwith elevated pCO2 tended to limit this effect. For the three experiments, ocean acidificationalone had no effect on any of the metabolic processes, irrespective of the methods used (O2-LD, as well as 18O, 13C and 14C labelling) while during the multi-driver experiment #3, oceanwarming led to enhanced gross primary production as measured by the 18O labellingtechnique. Specific biomarkers, polar lipid fatty acids, were used in combination with 13Clabelling to assess group primary production rates. This confirmed that ocean acidificationalone did not favour any phytoplankton group under our experimental conditions.Based on our findings and on an extensive literature review, it appears that most (57%) of the experiments performed to date have shown no effect of ocean acidification alonewhile ocean warming seem to have an effect on plankton composition and production.Furthermore, plankton biomass in ecosystems dominated by small phytoplankton speciesappears insensitive to elevated CO2. It remains, for the moment, impossible based on thesefindings to provide a general concept on the effect of ocean acidification on planktoncommunities. However, it appears that ocean acidification will likely not lead to increasedbiomass and primary production rates for most communities, as it was previously anticipated.Furthermore, although warming will likely lead to increased primary production, it appearsthat small species with a low capacity for export will be favoured. If this proves to be awidespread response, plankton will not help mitigating atmospheric CO2 increase through anenhancement of the biological pump
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Merle, Christophe (19. "Phylogénie moléculaire des foraminifères planctoniques." Aix-Marseille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX11022.
Full textAbstract:
Des foraminiferes planctoniques actuels preleves en mediterranee ont fait l'objet d'extractions d'adn. Des amplifications genetiques par pcr, ciblees sur differents domaines de l'adnr 28s (lsu), ont ete pratiquees. La comparaison des sequences obtenues avec d'autres sequences eucaryotes, y compris des sequences provenant de foraminiferes benthiques, suggere une differenciation precoce des foraminiferes au sein de la phylogenie des eucaryotes, en contradiction avec l'apparition cambrienne du groupe, mais surtout une emergence des formes planctoniques a la base des formes benthiques. Ces resultats paradoxaux ont permis d'envisager l'implication d'un artefact de reconstruction, qui serait lie a l'evolution tres rapide des sequences des foraminiferes (en comparaison de celles d'autres protistes). L'evolution rapide des sequences a induit, au fil des substitutions successives, une saturation progressive du signal phylogenetique porte par l'adnr 28s, ce qui induit un regroupement artefactuel des sequences evoluant rapidement et entraine une distorsion sensible des phylogenies moleculaires obtenues. L'analyse complementaire de sequences d'adnr 18s (ssu) deposees dans les banques de donnees a confirme l'impact de cet artefact sur les reconstructions phylogenetiques, puisqu'il peut conduire a envisager une polyphylie des globigerinina qui n'avait pas ete jusqu'alors envisagee d'apres l'examen des donnees paleontologiques. Afin de tenter d'obtenir des sequences moins saturees, des amplifications ciblees sur des genes evoluant generalement plus lentement, codant des proteines telles que l'actine et les hsp 70 ont ete pratiquees. Ces amplifications se sont heurtees au probleme recurrent des contaminations des echantillons par de l'adn allochtone issu d'autres organismes (symbiotes ou proies des foraminiferes). Faute de pouvoir definir, comme dans le cas des genes ribosomiques, des amorces ciblant specifiquement l'adn des foraminiferes, des amorces universelles ont ete utilisees, ce qui a complique l'identification des sequences attribuables aux foraminiferes. L'obtention d'autres sequences d'hsp70 chez d'autres especes de foraminiferes reste un prealable indispensable pour pouvoir definir des amorces specifiques.
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Auger, Pierre-Amaël. "Modélisation des écosystèmes planctoniques pélagiques en Méditerranée nord-occidentale : Impact des eaux du Rhône à l'échelle du plateau du golfe du Lion et variabilité interannuelle à décennale au large." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00672663.
Full textAbstract:
La dynamique des écosystèmes planctoniques pélagiques au sein du bassin de Méditerranée nord-occidentale a été appréhendée par une approche de modélisation réaliste. Deux cas bien distincts ont été considérés, celui des écosystèmes qui se développent sur les apports du Rhône et celui des écosystèmes du large. Une modélisation haute résolution du panache du Rhône est mise en place pour prendre en compte les spécificités des apports en sels nutritifs dans les eaux du Rhône. Les apports terrestres de matière particulaire et dissoute semblent favoriser la biomasse zooplanctonique qui, par broutage, limite à son tour le dépôt de carbone organique particulaire sur le plateau du golfe du Lion. En stimulant le développement du zooplancton, les lentilles d'eau dessalée qui se détachent du panache du Rhône pourraient favoriser ce processus. Au large, une simulation longue durée de 30 ans montre que la variabilité interannuelle des écosystèmes planctoniques est dirigée par le mélange vertical, en lien avec les forçages atmosphériques. La convection profonde hivernale contrôle la structure de l'assemblage phytoplanctonique, en favorisant le microphytoplancton, et défavorise davantage les communautés zooplanctoniques et bactériennes en moyenne annuelle. Le mélange vertical contrôle également la variabilité interannuelle des exportations de carbone particulaire et dissout Le métabolisme net de la zone MEDOC tend à être faiblement hétérotrophe en période peu convective, atténuant ainsi le caractère puit de la zone MEDOC. Cependant, on observe alors une accumulation accrue de carbone au sein des écosystèmes planctoniques et de la matière détritique.
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Chabert, Pierre. "Impact of Synoptic Wind Variability on the Dynamics and Planktonic Ecosystem of the South Senegalese Upwelling Sector." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS096.
Full textAbstract:
En plus du cycle saisonnier du vent, les systèmes d'upwelling de bord Est des océans subissent des fluctuations à des échelles de temps plus courtes, intrasaisonnières ou synoptiques. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur l'impact d'une intensification ou d'une relaxation du vent synoptique sur une période de 5 à 10 jours sur la dynamique et l'écosystème planctonique du secteur d'upwelling du sud Sénégal (SSUS). Ce système possède un plateau continental particulièrement peu profond et est situé au sud de l'abrupte péninsule du Cap-Vert, qui casse la continuité de la ligne de côte. Notre objectif est d'apporter des connaissances supplémentaires sur ce système d'upwelling côtier qui, malgré son importance, a reçu peu d'attention, en particulier aux échelles de temps synoptiques. Pour étudier cela, nous développons une expérience de modélisation qui consiste à appliquer une intensification et une relaxation idéalisées du vent synoptique à un ensemble d'états climatologiques du SSUS. Les fluctuations synoptiques ont un impact sur toutes les variables dynamiques et façonnent des anomalies robustes des structures spatiales à l'échelle du système et à la méso-échelle. En appliquant un bilan de chaleur de la couche mélangée, nous identifions l'importance des processus horizontaux et l'importance très localisée des processus verticaux dans la variabilité du SSUS. Aussi, nous constatons que les biomasses planctoniques oscillent dans l'espace et le temps en réponse aux fluctuations synoptiques. La perturbation atmosphérique est amortie lors de sa propagation vers les niveaux trophiques supérieurs de l'écosystème. La réponse de l'écosystème planctonique est complexe et hétérogène sur le plateau, avec un comportement distinct sur le plateau interne. Un bilan des diatomées révèle que leur biomasse est principalement contrôlée par la production primaire, le broutage du zooplancton et la mortalité-agrégation. L'équilibre entre ces processus est responsable des réponses oscillatoires de la biomasse des diatomées aux événements synoptiques. Toutes les variables dynamiques et biogéochimiques présentent de modestes asymétries entre les réponses d'intensification et de relaxation du vent. Cela supporte l'hypothèse selon laquelle la variabilité synoptique a un impact seulement modeste sur l'état moyen climatologique. Les implications de nos résultats pour les futures questions de recherche sont discutées, notamment l'importance des observations biogéochimiques et les avancées de la modélisation des écosystèmes planctoniques<br>In addition to the wind seasonal cycle, Eastern Boundary Upwelling Systems undergo fluctuations at shorter synoptic to intraseasonal time scales. This thesis focuses on the impact of synoptic wind intensifications and relaxations with a period of 5-10 days on the dynamics and planktonic ecosystem of the South Senegalese Upwelling Sector (SSUS). This system is located south of the sharp Cape Verde peninsula which acts as an abrupt coastline break and has a particularly shallow continental shelf. We aim to bring additional knowledge on this important coastal upwelling system that has received little attention, especially at synoptic time scales. To investigate this, we develop a modeling framework that involves applying idealized synoptic wind intensification and relaxation to an ensemble of climatological SSUS states. Synoptic fluctuations impact all dynamical variables out of their intrinsic variability range and shape robust anomalies of SSUS-scale and mesoscale spatial patterns. Using a mixed layer heat bud- get over the shelf, we identify the importance of horizontal processes in the SSUS heat variability and the very localized importance of vertical processes. Plankton biomass are found to oscillate in space and time in response to synoptic wind fluctuations. The atmospheric perturbation is damped during its propagation towards the upper trophic levels of the ecosystem. The response of the planktonic ecosystem is complex and heterogeneous over the shelf, with a distinctive inner shelf behavior. A diatoms budget reveals that their biomass is primarily controlled by primary production, zooplankton grazing and mortality-aggregation. The balance between these processes is responsible for the oscillatory responses of the diatoms biomass to synoptic wind events. All dynamical and biogeochemical variables exhibit modest asymmetries between wind intensification and relaxation responses. This brings support to the hypothesis that synoptic variability has a modest net impact on the climatological mean state. The implications of our results for future research questions are discussed, including the importance of biogeochemical observations and advances in plankton ecosystem modeling
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Romagnan, Jean-Baptiste. "Les communautés planctoniques des bactéries au macroplancton : dynamique temporelle en Mer Ligure et distribution dans l'océan global lors de l'expédition Tara Oceans. - Approche holistique par imagerie -." Thesis, Nice, 2013. http://www.theses.fr/2013NICE4050.
Full textAbstract:
Le plancton constitue l’essentiel de la biomasse pélagique et est un acteur majeur des cycles biogéochimiques globaux qui régulent le système Terre. Il comprend l'ensemble des organismes portés par les courants, des bactéries aux méduses géantes. La communauté n'est que très rarement étudiée dans son ensemble mais plutôt par fraction. L’expédition Tara Oceans constitue le premier effort de collecte simultané de toutes les classes de taille de plancton à l’échelle de l’océan global. Pour démontrer la faisabilité de cette approche à grande échelle, des échantillons hebdomadaires de plancton, depuis les bactéries jusqu’au macroplancton gélatineux, ont d’abord été analysés en combinant plusieurs instruments d’imagerie sur une période de 10 mois, en un site de référence (point B) dans la rade de Villefranche sur mer. L’imagerie nous a permis de comparer 1) l’information fonctionnelle définie comme l’agrégation de taxons en 18 Groupes Ecologiques de Plancton (GEP), et 2) la structure en taille des communautés échantillonnées sur un intervalle de taille de 6 ordres de grandeur (0.1 µm à 10000 µm). La communauté planctonique au point B évolue en une succession écologique complexe impliquant tous les groupes planctoniques, depuis les bactéries jusqu’aux prédateurs gélatineux du macroplancton. Des évènements impulsifs, tels que des coups de vent, déclenchent des réorganisations de la communauté par un jeu d’interactions entre des contrôles « bottom-up » et « top-down ». Toutefois, le biovolume planctonique total ne varie que d’un seul ordre de grandeur au cours de la période échantillonnée. De même, la structure en taille des communautés planctoniques totales ne varie pas significativement au cours du temps. La stabilité du biovolume total et de la structure en taille suggère que des mécanismes structurant et de compensation forts maintiennent les communautés planctoniques dans un intervalle de biomasse restreint. Le couplage entre données de taille et de taxonomie révèle une réorganisation du réseau trophique entre l’été et l’hiver. En hiver, Le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de broutage. En été, le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de prédation (chaetognathes et gélatineux carnivores). En été, ce réseau trophique s’organise en deux chaines trophiques parallèles et distinctes discriminées par des relations de taille entre proies et prédateurs. Cette réorganisation souligne le rôle clef du zooplancton et de la prédation dans la structuration des communautés planctoniques. Parallèlement à cette analyse temporelle en un point fixe, nous avons montré l’existence de types caractéristiques de communautés zooplanctoniques, associés à des conditions environnementales distinctes, à partir des échantillons de l’expédition Tara Oceans, à l’échelle globale. En utilisant la même méthodologie que pour l’analyse de la dynamique temporelle, nous avons identifié trois types de communautés mésozooplanctoniques à l’échelle globale selon le type d’environement: 1) des communautés associées aux environnements productifs (upwellings côtiers et équatoriaux), 2) des communautés associées aux zones de minimum d’oxygène (OMZs, « Oxygen Minimum Zones »), et 3) des communautés associées aux gyres océaniques oligotrophes. Ce travail constitue une première typologie des communautés zooplanctoniques, structurées en taille et GEP, à l’échelle globale. Il sera complété dans le futur par l’intégration de données issus des autres compartiments planctoniques, et de données d’export vertical de matière organique particulaire pour affiner les estimations des relations qui existent entre phytoplancton, zooplancton et flux biogéochimiques<br>Plankton constitutes the bulk of pelagic biomass and plays a major role in the global biogeochemical cycles that regulate the earth system. It encompasses all the organisms that drift with the water masses movements, from bacteria to giant medusae. Studies of the entire community are scarce, and plankton has been traditionally studied by fractions. The Tara Oceans expedition is the first attempt to simultaneously collect plankton in every size classes at the global scale. To demonstrate the feasibility of this approach, samples of plankton from bacteria to gelatinous macroplankton were collected weekly over ten months at a reference site (point B), in Villefranche Bay, northwestern Mediterranean, and analyzed using imaging techniques. Imaging enabled us to compare 1) the functional taxonomic information as derived from the analysis of 18 Plankton Ecological Groups (PEGs), and 2) the size structure of the same planktonic community over 6 orders of magnitude in size. The plankton dynamics at point B are driven by a complex succession process involving all plankton groups, from bacteria to macroplanktonic gelatinous predators. Environmental impulsive events such as wind events trigger sharp community level reorganizations via interplay of bottom-up controls followed by top-down controls. However, the total biovolume of the planktonic community varies within only one order of magnitude over the period studied. In addition, the size structure of the entire community does not vary significantly over time. The total biovolume and size structure stability suggest that strong and compensative mechanisms drive community dynamics within a narrow range of biomass variation. The use of both taxonomic and size structured data reveals a reorganization of the food web between winter and summer. In winter and spring the microplanktoniczooplanktonic food web is shaped by the grazing function. In summer, it is shaped by the predation function (chaetognaths and gelatinous predators). In summer, the food web self organizes in two distinct food chains discriminated by size relations between predators and preys. This reorganization underlines the key role of zooplankton and predation in structuring planktonic communities. In parallel to this temporal dynamics study, we used the Tara Oceans expedition samples to study the global scale distribution of mesozooplankton. We showed that characteristic mesozooplanktonic communities were associated with distinct environmental conditions, at the global scale. Using a similar methodology as for the temporal study we found that three different mesozooplanktonic communities were associated with 1) productive environments (e.g. upwellings), 2) Oxygen Minimum Zones, and 3) Oligotrophic oceanic gyres. This work is the first typology of mesozooplanktonic communities at the global scale. It will be further developed in the future by the integration of other planktonic compartments and particulate organic matter fluxes data, to improve our knowledge on the relations between phytoplankton, zooplankton and particulate organic matter fluxes
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Rault, Jonathan. "Modélisation mathématique structurée en taille du zooplancton." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00850906.
Full textAbstract:
L'objet de cette thèse est la formulation et l'étude de modèles proie-prédateur avec une structure en taille du prédateur, afin de décrire les populations de phytoplancton et zooplancton. Cette étude a été motivée par les données collectées par le Laboratoire d'Océanographie de Villefranche-Sur-Mer dont l'évolution depuis 1966 du spectre de taille du zooplancton dans la baie de Villefranche. Dans une première partie nous présentons les diverses données collectées et proposons différents modèles dans un cadre assez général, ayant soit une structure continue donnant lieu à une équation aux dérivées partielles couplée avec une équation différentielle ordinaire, ou soit une structure discrète, pouvant correspondre à des stades de développement et donnant lieu à un système d'équations différentielles ordinaires. Ensuite une étude mathématique de ces modèles est faite pour certains cas particuliers (stabilité des équilibres, stabilisation d'un équilibre par un contrôle positif). Le cannibalisme étant présent au sein du zooplancton, nous mettons l'accent sur son étude, notamment sur un modèle comprenant deux classes de taille de prédateurs. Nous montrons que le cannibalisme peut stabiliser la dynamique ou encore être une stratégie évolutionnairement stable. Finalement nous tentons de confronter numériquement ces modèles aux données : les simulations donnent des résultats qualitativement proches des observations.
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PEUTO-MOREAU, MICHELE. "Symbiose plastidiale et mixotrophie des cilies planctoniques marins (ciliophora oligotrichina)." Nice, 1991. http://www.theses.fr/1991NICE4473.
Full textAbstract:
La symbiose plastidiale, particulierement developpee dans le groupe des cilies planctoniques strombidiidae (oligotrichina), est analysee sous divers aspects: morphologie, biologie, cytophysiologie, ecologie et evolution. Elle est comparee au cas des autres protozoaires plastidies (foraminiferes, heliozoaires) et d'invertebres, les mollusques sacoglosses, qui maintiennent egalement des plastes fonctionnels. Les cilies plastidies, qui hebergent un nombre eleve de plastes isoles en bonne sante provenant d'algues unicellulaires chromophytes tres diverses, sont compares aux cilies non plastidies. L'analyse d'echantillons de plancton en microscopie a epifluorescence ayant prouve l'excellente conservation des pigments chlorophylliens, le nombre des especes a pu etre evalue: 40% des especes de cilies oligotrichina sont concernes par une symbiose plastidiale et non une symbiose algale, ce que confirme la microscopie electronique a transmission. Des etudes ultrastructurales et cytochimiques montrent les caracteristiques cytologiques du protozoaire-hote et les relations des plastes symbiotiques avec ses organites, qui permettent leur integration dans la cellule et le maintien d'une activite photosynthetique. Le role possible des plastes dans l'elaboration de reserves polysaccharidiques et lipidiques est discute. Les points a developper dans l'avenir sont inventories: processus de renouvellement et de segregation des plastes dans la cellule-hote, variete d'efficacite des plastes chromophytes chez les protistes en milieu heterotrophique, diversite des cas de symbiose plastidiale. Animaux-plantes, les protozoaires plastidies sont des mixotrophes: ancestralement heterotrophes et devenus autotrophes par retention de plastes. La mixotrophie est redefinie selon qu'elle concerne des etres unicellulaires ou pluricellulaires. Les implications ecologiques de la presence dans le reseau trophique marin de cilies mixo
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Przytulska-Bartosiewicz, Anna. "Écologie des cyanobactéries planctoniques dans les lacs de thermokarst subarctiques." Doctoral thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26392.
Full textAbstract:
Les lacs de thermokarst (lacs et étangs peu profonds causés par le dégel du pergélisol) ont été identifiés comme des écosystèmes d'eau douce d’une importance capitale étant donné leur grande abondance dans le Nord circumpolaire et leur production intense des gaz à effet de serre. L'objectif de cette étude de doctorat était de caractériser le plancton autotrophe de ce type du lac, en mettant l'accent sur deux groupes écologiques de cyanobactéries (les espèces responsables des floraisons et les espèces picoplanctoniques), et d’évaluer leur sensibilité potentielle aux changements climatiques. Des lacs de thermokarst ont été échantillonnés dans une multitude de paysages dans le Nord du Québec où les effets des changements climatiques sont présentement observés. La structure des communautés de phytoplancton ainsi que l’influence des variables environnementales sur celles-ci ont été évaluées par plusieurs méthodes dont le profilage vertical de lacs, l’analyse de pigments photosynthétiques par chromatographie liquide à haute performance, l'analyse de picoplancton par cytométrie en flux, l’analyse moléculaire de la structure des communautés de protistes et l'analyse des échantillons d'eau du lac par microscopie inversée. Aussi, un effet direct (réchauffement) ainsi qu’un effet indirect (enrichissement en phosphore) des changements climatiques sur les lacs de thermokarst ont été évalués par une expérience d’incubation. Enfin, l’effet de la température sur la relation trophique herbivores-cyanobactéries a été évalué à l’aide d’un système en laboratoire. Pour ce faire, des clones tempérés et subarctiques de l’espèce de zooplancton clé Daphnia pulex ainsi qu’une souche de picocyanobactéries de haute latitude ont été utilisés. Les résultats indiquent que les lacs de thermokarst, ainsi qu’un ensemble de lacs de référence, contenaient des pigments photosynthétiques diversifiés provenant du plancton autotrophe. Certains pigments indicateurs pour les cyanobactéries et les bactéries photosynthétiques sulfureuses vertes étaient présents. Les indicateurs de l’état trophique d’un lac (les concentrations de chlorophylle a et de phosphore total) ont révélé que les lacs de thermokarst étaient plus eutrophes que les lacs oligotrophes de référence. Les communautés phytoplanctoniques des deux groupes de lacs se composaient de faibles concentrations de cyanobactéries formant des floraisons et de picocyanobactéries, mais dans des proportions très variables de leur biovolume phototrophe total. Les résultats des expériences suggèrent que le réchauffement climatique pourrait, à la fois directement et indirectement, stimuler la croissance et la dominance des cyanobactéries ainsi que de détériorer la qualité du phytoplancton dont le zooplancton se nourrit. Les chrysophytes ont également été stimulés par des températures plus chaudes. Le taux de croissance et la performance des daphnies subarctiques ont diminué avec des températures plus élevées et de la nourriture de moins bonne qualité (les seuils d’alimentation ont augmentés), mais dans une moindre mesure que pour le clone tempéré. Les lacs de thermokarst sont un groupe d’écosystèmes d’eau douce de haute latitude qui sont abondants dans les paysages de fonte du pergélisol et ils se distinguent par quelques caractéristiques limnologiques. Les résultats de cette recherche doctorale démontrent qu’ils contiennent du phytoplancton diversifié en termes de groupes de pigments, de classes de taille et de taxons, et ce malgré la forte atténuation de la lumière par la matière organique dissoute colorée et les particules en suspension, ainsi que par leur caractère fortement hétérotrophe. Les cyanobactéries pourraient devenir plus prédominantes dans les lacs de thermokarst avec les changements climatiques. De plus, l’effet combiné du réchauffement et de l’augmentation des charges en phosphore causeraient des floraisons de cyanobactéries plus fréquentes, ce qui influencerait la diversité du phytoplancton et l’efficacité du réseau alimentaire.<br>Given their great abundance throughout the circumpolar North, and their intense production of greenhouse gases, thermokarst lakes (shallow lakes and ponds caused by thawing permafrost) have been identified as a globally important class of freshwater ecosystems. The objective of this doctoral study was to characterize the autotrophic plankton of this lake type, with emphasis on two ecological groups of cyanobacteria (bloom-formers and picoplankton) and their responsiveness to climate change. Thermokarst lakes were sampled across a range of landscapes in northern Quebec. Phytoplankton community structure and relationships with environmental variables were assessed with a combination of methods including limnological profiling, pigment analysis by high performance liquid chromatography, picoplankton analysis by flow cytometry, molecular assays of protist community structure, and analysis of lake water samples by inverse microscopy. Additionally, an incubation experiment with thermokarst lake water was performed to evaluate the potential direct (warming) and indirect (phosphorus enrichment) effects of climate change. Finally, a laboratory system was designed and applied to test the effects of temperature on herbivore-cyanobacteria feeding relationships using subarctic and temperate clones of the keystone species Daphnia pulex, and a high latitude strain of picocyanobacteria. The results showed that thermokarst lakes as well as a set of reference rock-basin lakes contained diverse pigments originating from autotrophic plankton, including some pigments specific for cyanobacteria and green photosynthetic sulfur bacteria. Indicators of trophic status (chlorophyll a and total phosphorus concentrations) showed that the thermokarst lakes were more enriched than the oligotrophic reference lakes. The phytoplankton communities of both groups contained low concentrations of bloom-forming cyanobacteria and picocyanobacteria, but in highly variable proportions of their total phototrophic biovolume. The experimental results indicated that climate warming may both directly and indirectly stimulate cyanobacterial growth and dominance, and may cause a decrease in phytoplankton food quality for zooplankton. Chrysophytes were also stimulated by warmer temperatures. The growth rate and performance of the subarctic Daphnia clone was negatively affected by higher temperatures and lower food quality (increased feeding thresholds), but to a lesser extent than the temperate clone. Overall, thermokarst lakes are a class of high latitude freshwater ecosystems that occur in high abundance across thawing permafrost landscapes and that have a number of distinctive limnological properties. Despite the strong attenuation of light by their coloured dissolved organic matter and suspended particles, and their strongly heterotrophic character, the results of this research show that they contain diverse phytoplankton in terms of pigment groups, size classes and taxa. Cyanobacteria may become more prevalent in these waters as a consequence of ongoing climate change. Cyanobacterial blooms are likely to follow the combined effects of warming and increased phosphorus loading, and would in turn affect phytoplankton diversity and the efficiency of food web processes.
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Le, Moal Morgane. "Diversité, distribution et activité des diazotrophes planctoniques en mer Méditerranée." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX22128.
Full textAbstract:
La mer Méditerranée est une des zones océaniques les plus oligotrophes de la planète pour laquelle la fixation biologique d’azote a été proposée comme jouant un rôle important dans les flux de carbone et d’azote. Comme les organismes planctoniques potentiellement responsables de cette activité n’y ont jamais été étudiés, les objectifs de cette thèse étaient de caractériser la diversité (abondance et richesse spécifique), la distribution spatio-temporelle, et les facteurs de contrôle des diazotrophes, en s’axant particulièrement sur les cyanobactéries unicellulaires (UCYN). Pour cela, des hybridations in situ (TSAFISH)sur différentes fractions de taille en combinaison avec des comptages microscopiques et des analyses phylogénétiques sur les gènes 16S ADNr et nifH ont été réalisées, à la fois lors d’un cycle saisonnier à la station côtière SOMLIT de Marseille, et lors du transect Méditerranéen BOUM. Alors que les cyanobactéries filamenteuses Richelia intra cellularis et Trichodesmium sp. ont été détectées seulement ponctuellement dans le temps et dans l’espace, en très faible concentration (0.02 filament.ml-1), la communauté des cyanobactéries diazotrophes était dominée à 99,9% par du picoplancton hybridé avec la sonde Nitro821, spécifique aux UCYN. Ces cellules, de petite (0.7-1.5 μm) ou de grande (2.5-3.2 μm)taille, ont été retrouvées en faible concentration (1-6 cellule.ml-1) dans toute la Méditerranée et tout au long de l’année, à l’exception de l’été 2006 lorsque la concentration des petites cellules a atteint 5300 cellule.ml-1 au cours d’un évènement exceptionnel de pollution atmosphérique urbaine. Des efflorescences similaire sont été observées suite à des enrichissements en poussières sahariennes à une station côtière en Corse et au large au centre de la Méditerranée, simultanément avec des augmentations de l’activité de fixation d’azote.L’affiliation des petites cellules aux UCYN-A a été confirmée par phylogénie dans les eaux du large de la Méditerranée occidentale. Les librairies de clones nifH de la fraction de taille picoplanctonique étaient dominées par des séquences d’α-protéobactéries appartenant à un nouveau groupe marin de Bradyrhizobium. D’autres groupes de rhizobia et des γ-protéobactéries ont été détectés ponctuellement.Alors que l’absence de Trichodesmium sp. au large pourrait être liée aux faibles concentrations en phosphate et en fer, les facteurs inhibant le développement des UCYN-B et –C restent inconnus. Lesdiazotrophes picoplanctoniques (Bradyrhizobium, rhizobia, UCYN-A) pourraient avoir développé des stratégies spécifiques, telles que des associations avec des eucaryotes ou des particules inertes, et/ou la capacité de photosynthèse, pour acquérir le carbone nécessaire au soutien du processus de la diazotrophie<br>The Mediterranean Sea is one of the most oligotrophic marine areas on earth where nitrogenfixation has been formally believed to play an important role in carbon and nitrogen fluxes. Although thisview is under debate, the diazotrophs responsible for this activity have still not been investigated. The aimsof this PhD were to characterise the diversity (abundance and species richness) and the spatio-temporaldistribution of diazotrophs, as well as factors controlling their development, with a particular focus onunicellular cyanobacteria. A combination of microscopic counts with size fractionated in situ hybridization(TSA-FISH), and 16S rDNA and nifH phylogenies were done, either over a year and a half seasonal cycle atthe coastal SOMLIT station off Marseilles, and across the entire Mediterranean Sea during the BOUMtransect. Low concentrations of diazotrophic cyanobacteria were detected and this community wasdominated at 99.9% by picoplankton hybridized with Nitro821 probe, specific for unicellular diazotrophiccyanobacteria (UCYN). Among filamentous cyanobacteria, only 0.02 filament ml-1 of Richeliaintracellularis and Trichodesmium sp. were detected sporadically in time and space. Small (0.7-1.5 μm) andlarge (2.5-3.2 μm) Nitro821-targeted cells were recovered in low concentrations (1-6 cell ml-1) across theentire Mediterranean Sea and all the year long, except over a month period in summer 2006 whenconcentrations of small cells reached 5300 cell ml-1, during an exceptionally high urban pollution event.Similar blooms of small and large cells were reported after Saharan dust inputs off Corsica and at open Sea,simultaneously with increases in N2 fixation rates. The affiliation of the small Nitro821-targeted cells toUCYN-A was confirmed by 16S and nifH phylogenies offshore in the western Mediterranean Sea. Rhizobiasequences, including the ones of a new marine group of Bradyrhizobium, were dominating nifH clonelibraries from picoplanktonic size fractions. A few sequences of γ-proteobacteria were also detected incentral Mediterranean Sea. While low phosphate and iron concentrations could explain the absence ofTrichodesmium sp. offshore, the factors that prevent the development of UCYN-B and C remain unknown.It is proposed that the dominating Mediterranean picoplankters (Bradyrhizobium, rhizobia, UCYN-A)probably developed specific strategies, such as associations with protists or particles, and/or photosyntheticactivity, to acquire carbon for sustaining diazotrophy