Caractérisation de la diversité génétique et écophysiologique d' Alexandrium catenella/tamarense au Nord (France) et au Sud Ouest (Algérie) de la Méditerranée

par Imene Hadjadji

Thèse de doctorat en Microbiologie/Parasitologie

Sous la direction de Yves Collos et de Hocine Frehi.

Le président du jury était Marc Bouvy.

Le jury était composé de Djamel Eddine Benouareth, Lamya Chaoui.

Les rapporteurs étaient Esther Garcés, Philipp Hess.


  • Résumé

    Parmi les genres responsables des efflorescences algales nuisibles, le genre Alexandrium est certainement l'un des plus importants en termes de diversité, de distribution et d'importance d'impacts. Lors de cette thèse nous avons essayé de comprendre les causes d'introduction et les facteurs favorisant l'établissement et la récurrence des blooms d'Alexandrium catenella/tamarense à travers la comparaison des efflorescences de ce complexe sur deux sites contrastés au niveau trophique : la lagune de Thau en France et la baie d'Annaba en Algérie. Afin de mieux comprendre les déterminismes environnementaux favorisant ce phénomène, une étude comparative a été réalisée à partir des données recueillies sur le terrain durant un suivi bi mensuel in situ au cours de l'année 2010-2011 et sur les données disponibles dans la littérature. La comparaison des paramètres physicochimiques entre les deux sites d'études indique que sur une période de 18 ans, le changement commun majeur qui coïncide avec l'apparition d'Alexandrium catenella est la forte diminution des concentrations en phosphore réactif dissous, ce qui peut induire une limitation de croissance des autres organismes et favoriser ainsi le développement de cette espèces. Au cours de ce travail nous avons développé un protocole d'établissement de cultures monoclonales à partir du sédiment, grâce auquel nous avons obtenu pour la première fois une trentaine de souches d'Alexandrium de la baie d'Annaba. Les analyses morphologiques et le ribotypage effectués sur ces souches ont révélé qu'il s'agit d'Alexandrium catenella du groupe IV (clade Asie tempéré). L'analyse toxinique a révélé que les concentrations et la composition en toxine de ces souches sont assez proches de celle d'A. catenella de Thau. Lors de cette thèse nous nous sommes également intéressé au rôle que peut jouer la diversité intraspécifique dans la dynamique des efflorescences au sein du complexe d'Alexandrium catenella/tamarense. Des comparaisons des taux de croissance, de phases de latence, des capacités de croissance sur différents milieux de culture sur plusieurs souches d'Alexandrium tamarense de Thau ont révélé une grande diversité intraspécifique des paramètres testés. Le profile toxinique et la croissance de nombreuses souches d'Alexandrium catenella de la baie d'Annaba ont révélé également une variabilité considérable. Les résultats de notre étude laissent supposer que la diversité intraspécifique joue un rôle fondamental avec certaines conditions environnementales dans la survie aux pressions de sélections et assurent la pérennité des blooms d'Alexandrium et leur propagation dans différents écosystèmes.

  • Titre traduit

    Characterization of the genetic and ecophysiological diversity in the North (France) and in the southwest (Algeria) of the Mediterranean Sea


  • Résumé

    Among the genera responsible for harmful algal blooms, the genus Alexandrium is certainly one of the most important in terms of diversity, distribution and significance of impacts. In this thesis we tried to understand the introduction and factors favoring the establishment and recurrence of Alexandrium catenella / tamarense blooms by comparing these events in two contrasting trophic sites: Thau lagoon in France and the Bay of Annaba in Algeria. To better understand the environmental determinism promoting this phenomenon, a comparative study was conducted using data collected in the field during a monthly parallel monitoring during the 2010-2011 year and the data available in the literature. Comparison of physicochemical parameters between the two study sites indicates that over a period of 18 years, the major common change that coincides with the appearance of Alexandrium catenella is the sharp decrease in concentrations of dissolved reactive phosphorus, which can limit growth of other organisms and thus promote the development of this species. In this work we developed a protocol for the establishment of monoclonal cultures from sediments by which we got for the first time thirty Alexandrium strains from Annaba bay. Morphological analysis and ribotyping performed on these strains showed that it is Alexandrium catenella group IV (temperate Asia clade). The analysis revealed that toxin concentrations and toxin composition of these strains are quite similar to that of A. catenella from Thau. In this thesis we also looked at the role that intraspecific diversity can play in the dynamics of blooms within the complex Alexandrium catenella / tamarense. Comparisons of growth rates, lag phases, capacity for growth on different culture media investigated among several strains of Alexandrium tamarense of Thau, revealed a high intraspecific diversity of parameters tested. The toxin profile and the growth of many strains of Alexandrium catenella from Annaba bay also showed considerable variability. The results of our study suggest that intraspecific diversity plays a key role along with certain environmental conditions for the survival against selection pressures and allows the sustainability of Alexandrium blooms and their propagation within different ecosystems.


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