Rôle des communautés microbiennes dans les flux de matière des sédiments meubles intertidaux

Role of microbial communities in the carbon cycle of intertidal soft sediments

• Auteur / Autrice : Cédric Hubas
• Direction : Dominique Davoult, Luis Felipe Artigas Pereira
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Littoral
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Ecosystèmes Littoraux et côtiers (Wimereux, Pas-de-Calais)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Productivité primaire (biologie)

Bactéries

Plantes benthiques

Wimereux (Pas-de-Calais)

Roscoff (Finistère)

France

Zone intertidale

Mots clés libres

Production bactérienne

Résumé

Selon certaines estimations, le milieu côtier contribuerait de manière importante au cycle global du carbone. Cependant, malgré son rôle potentiellement important, l'intérêt pour ce milieu est relativement récent. Le but de ce travail est d'étudier le rôle des communautés microbiennes (microphytobenthos et bactéries hétérotrophes) dans le fonctionnement des sédiments meubles intertidaux. Le métabolisme benthique a donc été mesuré à marée basse sur deux sites contrastés (une petite baie intertidale soumise à un gradient environnemental et une plage exposée aux vagues). La production primaire brute (PPB) et la respiration de la communauté benthique (RCB) ont été mesurées in situ à l'interface air-sédiment à l'aide d'une chambre benthique (mesure de la concentration en CO2). La production bactérienne a été mesurée par traçage d'un marqueur radioactif ([methyl-3H]thymidine). Le réseau trophiuqe benthique a été étudié par traçage isotopique du carbone et de l'azote (δ13C et δ15N). Les micro-organismes contribuent majoritairement à la production et à la respiration des sédiments intertidaux. Dans l'Aber de Roscoff, la production des microalgues et des bactéries représente respectivement jusqu'à 88 et 81 % de la production primaire et de la production secondaire totale annuelle. Les micro-organismes jouent donc un rôle prépondérant dans les réseaux trophiques benthiques. Ce rôle varie en fonction du gradient sédimentaire. L'influence du compartiment bactérien sur la production globale du système diminue avec l'envasement. Il est supposé que le rôle des bactéries dans les réseaux trophiques benthiques est influencé par la disponibilité des nutriments.

It becomes increasingly recognized that the coastal zone contributes significantly to the global carbon cycle. The interest for this system is relatively recent, although its role is potentially important at the global scale. The present work aimed to study the role of benthic microbial communities (microphytobenthos and heterotrophic bacteria) on the functioning of intertidal soft sediments. Benthic metabolism was measured during low tide at two contrasted sampling sites (a small intertidal estuary characterized by a strong environmental gradient and an exposed sandy beach). The gross primary production (GPP) and benthic community respiration (BCR) were estimated via in situ CO2 fluxes measurements at the air-sediment interface within a benthic chamber. Bacterial carbon production (BP) was measured through incorporation of radiolabeled nucleotide ([methyl-3H]thymidine) into bacterial cells. The benthic food web was studied by a dual stable isotopes analysis. Microbes contribute significantly to the production and respiration in intertidal sediments. In the Roscoff Aber Bay, regarding all the benthic compartments, the production of microalgae and bacterial communities represents respectively up to 88 and 81 % of the total annual primary and secondary productions. Micro-organisms thus play a key role in the benthic food webs. This role varies along the productivity gradient. The influence of the bacterial compartment decrease with increasing sediment organic matter content. It is thus supposed that the influence of the bacterial compartment in the benthic food web is primarily driven by the nutriment availability.