Etude de la dynamique des communautés phytoplanctoniques par microscopie et cytométrie en flux, en eaux côtière de la Manche orientale

par Natacha Guiselin

Thèse de doctorat en Océanologie biologique

Sous la direction de Luis Felipe Artigas Pereira.

Soutenue en 2010

à Littoral .


  • Résumé

    Les zones côtières contribuent de manière importante à la production primaire des océans. Le compartiment phytoplanctonique y joue un rôle prépondérant de par sa position de producteur primaire à la base des réseaux trophiques, mais également en terme de diversité, étant capable d’intégrer et/ou de refléter les changements environnementaux qui s’opèrent à court, moyen et long terme. Le but de ce travail a été de caractériser la dynamique phytoplanctonique en eaux côtières, en utilisant une technique traditionnelle (la microscopie) et une technique d’analyse automatise��e des propriétés optiques individuelles des cellules, la cytométrie en flux. L’écosystème de la Manche orientale a été choisi comme site atelier, se caractérisant par un important hydrodynamisme et des efflorescences massives de Phaeocystis globosa. Le principal objectif a consisté en l’étude de la variabilité temporelle des communautés phytoplanctoniques allant du long au court terme, à l’aide de résolutions temporelles différentes, dans le but d’appréhender leur relation avec les facteurs responsables de la variabilité observée. Une première échelle interannuelle sur le long-terme (1992-2007) a permis d’appréhender les principaux changements saisonniers ainsi que les tendances majeures de variabilité des espèces les plus représentées. Une seconde échelle saisonnière sur le moyen terme a permis d’étudier le compartiment phytoplanctonique au cours de la période productive printanière de trois années consécutives (2005-2007), afin de mieux comprendre certains mécanismes régissant les efflorescences micro-algales. Une troisième échelle réalisée au cours de quatre moments différents du bloom printanier en 2007 a permis de suivre la dynamique à plus court terme de groupes cellulaires. Au cours de ces différentes études, des assemblages d’espèces indicatrices ont été identifiés en fonction de leur occurrence et de leur diversité morphologique visant à définir des groupes fonctionnels. En particulier, les morphotypes de Phaeocystis globosa dont la diversité des formes de vie conditionne son succès dans le milieu, ont été analysés dans ce sens. Une fréquence d’échantillonnage appropriée à chaque échelle d’observation a été utilisée, allant de prélèvements mensuels à des prélèvements journaliers. L’abondance, la biomasse et la diversité phytoplanctoniques ont été dans un premier temps estimées par microscopie. Cependant, dans le cadre de l’étude à court terme, il s’est avéré utile d’appliquer une méthodologie alternative à la microscopie. La cytométrie en flux est une technique développée pour l’énumération des cellules individuelles, identifiées à partir de l’analyse de leurs propriétés optiques (diffusion et fluorescence). L’analyse des cellules phytoplanctoniques y est alors facilitée par l’autofluorescence des pigments photosynthétiques. L’appareil utilisé (CytoSense Benchtop CytoBuoy©) est spécialement adapté à la détection et l’énumération des cellules phytoplanctoniques entre 1 µm et 800µm. Cette méthode a nécessité une mise au point et a permis d’effectuer des mesures reproductibles de durée inférieure à 10 min. Des groupes d’espèces voire des espèces ou stades de vie ont été identifiés à la fois manuellement et en système semi-automatisé, sur la base de leurs propriétés optiques similaires.

  • Titre traduit

    Study of the dynamics of phytoplanctonic communities by microscopy and cytometry in flow, in coastal water of the Eastern English Channel


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The coastal areas contribute in an important way to the primary production of the oceans. The compartment phytoplanctonic plays there a paramount role from its position of primary producer at the base of the trophic networks, but also in term of diversity. The goal of this work was to characterize phytoplanctonic coastal water dynamics, by using a technique of traditionel analysis (microscopy) and a technique of automated analysis (the cytometry in flow). The coastal area of the Eastern English Channel was selected like site workshop characterizing by the recurrence of massive blooms of Phaeocystis globosa. During the work of thesis, a sampling rate appropriate to the scale of observation was used, from monthly samples to daily. The primary goal consisted to the study of the temporal variability of the phytoplanctonic communities to long term (1992-2007) and medium term (2005-2007), with different temporal resolutions, with an aim of apprehending their relationship to the environmental factors. The second objective aimed at determining the structure of the communities during these various scales. Within a short term study, it proved to be useful to apply an alternative methodology to microscopy. The cytometry in flow is a technique developed for the enumeration of the individual cells, identified from the analysis of their optical properties (diffusion and fluorescence). A cytometer in flow of “scanning” (CytoSense Benshtop-CytoBuoy) was used, especially adapted to the detection and the enumeration of the phytoplanctonic cells between 1µm and 800µm.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (190 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 175-190

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