Processus de croissance des coquilles de bivalves en milieu extrême : le cas des espèces symbiotiques Bathymodiolus azoricus, et Bahymodiolus thermophilus en environnement hydrothermal contrasté

• Auteur / Autrice : Karine Nedoncelle
• Direction : Nadine Le Bris, Franck Lartaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synthèse inorganique

Sources thermales

Sclérochronologie

Mots clés libres

Bathymodiolus

Résumé

Bathymodiolus thermophilus et B. Azoricus sont des espèces de bivalves fondatrices des écosystèmes chimiosynthétiques profonds sur les dorsales est-Pacifique et médio-Atlantique. Afin de caractériser la croissance de ces organismes modèles en réponse à la variabilité de l’environnement hydrothermal, cette thèse combine l’étude géochimique et sclérochronologique des coquilles à celle de la variabilité temporelle de l’habitat à différentes échelles. L’approche interdisciplinaire développée associe marquages chimiques in situ des coquilles et analyse à haute résolution des incréments de croissance et des profils isotopiques le long des coquilles. La présence de cyclicités tidales dans la formation des incréments de croissance de B. Thermophilus et B. Azoricus comparée aux mesures in situ suggère que ces deux espèces sont sensibles aux fluctuations environnementales et tend à montrer une croissance accrue des coquilles lorsque le milieu est très fluctuant. Les contraintes abiotiques potentielles sur la croissance sont multiples et se reflètent dans les variations à l’échelle du micro-habitat. Les données isotopiques soulignent aussi une forte variabilité à micro-échelle spatiale de la chimiosynthèse. L’utilisation de différentes ressources énergétiques chez B. Azoricus pourrait expliquer un fractionnement isotopique plus important lorsque la chemoautotrophie domine sur la méthanotrophie. Au-delà des connaissances fondamentales qu’elle apporte cette étude se révèle particulièrement pertinente dans un contexte d’exploration et d’exploitation des minéraux associés aux zones hydrothermales.

The chemosynthetic bivalves Bathymodiolus thermophilus and B. Azoricus are engineer species living in contrasted hydrothermal vents located on the East-Pacific and Mid-Atlantic Ridges. The response of these model species to the variability of their environment was investigated by using various aspects of marine ecogeochemistry. For this, the combined use of in situ chemical shell labeling with high-resolution sclerochronological analysis allowed to establish a temporal framework in the rhythmicity of B. Thermophilus and B. Azoricus growth rate. The presence of tidal cycles in their shell increment width formation compared to the in situ measurements of abiotic parameters reveal that both species are sensitive to changes in physico-chemical conditions, with higher growth rate when environment is unstable. This relationship is particularly relevant at the micro-habitat scale. Isotopic data highlight also an important variability at the spatial micro-scale in the use of energetic resources for B. Azoricus with a major δ13Cshell fractionation when sulfoxydation is dominant compared to methanotrophy. This interdisciplinary approach is particularly relevant in a context where the exploration of hydrothermal areas in the aim of exploitation is constantly expanding.