Physiologie du coccolithophoridé Emiliania huxleyi en co-limitation de nutriments et de lumière

par Laura Perrin

Thèse de doctorat en Biogéochimie Marine

Sous la direction de Giovanni Aloisi.

Soutenue le 15-12-2016

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale des sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris) , en partenariat avec Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (laboratoire) .

Le jury était composé de Damien Cardinal, Olivier Aumont, Luc Beaufort, Ian Probert.

Les rapporteurs étaient Pascal Claquin, Julie Laroche.


  • Résumé

    Les coccolithophoridés sont des microalgues unicellulaires calcifiantes qui jouent un rôle important dans le cycle du carbone océanique via leurs processus cellulaires de photosynthèse (puits de CO2) et de calcification (source de CO2). L'espèce la plus abondante dans l'océan moderne est l'espèce cosmopolite Emiliania huxleyi, qui est caractérisée par une forte tolérance à de larges gammes de température, d'irradiance et de concentrations en nutriments. La distribution d'E. huxleyi qui s'étend des régions subarctiques aux régions subéquatoriales et des eaux eutrophes aux eaux oligotrophes en fait l'espèce de coccolithophoridés la plus étudiée jusqu'à présent. Cependant, sa réponse physiologique à des conditions environnementales clés comme la co-limitation en lumière et en nutriments reste peu étudiée, que ce soit in situ, où ces conditions sont rencontrées dans les niches profondes de coccolithophoridés des gyres oligotrophes, ou en laboratoire. J'ai ainsi réalisé des expériences de culture et une approche de modélisation numérique afin d'étudier la réponse physiologique d'E. huxleyi en conditions de limitation en nutriments et en lumière, avec pour objectif d'améliorer notre compréhension du contrôle environnemental des niches profondes de coccolithophoridés.

  • Titre traduit

    Physiology of the coccolithophore Emiliania huxleyi in nutrients and light co-limitation


  • Résumé

    Coccolithophores are unicellular calcifying marine algae that play an important role in the oceanic carbon cycle via their cellular processes of photosynthesis (a CO2 sink) and calcification (a CO2 source). The most abundant coccolithophore species in the modern ocean is the cosmopolitan species Emiliania huxleyi that is characterized by a strong tolerance to a wide range of light, nutrient and temperature conditions. The distribution of Emiliania huxleyi from subarctic to subequatorial regions and from eutrophic to oligotrophic waters makes it the most widely studied coccolithophore species. However, its physiologic response under key environmental conditions such as the co-limitation of light and nutrients remains poorly investigated, both in the laboratory and in the field, such as in deep niches of coccolithophores in oceanic gyres. I conducted laboratory culture and numerical modeling experiments to understand the controls on the physiology of Emiliania huxleyi in low-nutrient and low-light conditions, with the aim of better understanding environmental controls on deep ecological niches of coccolithophores.

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