Diversité du phytoplancton et autres protistes le long de deux continuums estuariens : Complémentarité des approches morphologique et moléculaire

par Pauline Bazin

Thèse de doctorat en Physiologie, biologie des organismes, populations, interactions

Sous la direction de Benoît Véron.

Soutenue en 2013

à Caen .

mots clés

• Assemblage spatial
• Phytoplancton
• Protistes eucaryotes
• Diversité des espèces
• Estuaires
• Microscopie
• Biologie moléculaire
• ADN -- Amplification

Résumé

Located at the interface between inland aquatic systems and the coastal oceans, estuaries form complex and variable habitats for planktonic microorganisms. As a transition zone linking terrestrial and marine biomes, the structure like a “continuum” is an essential characteristic of the estuaries. However, these ecosystems are rarely considered in their full extent, in terms of biological composition and assemblages. The objective of this work was to provide more detailed insights into the diversity of phytoplankton communities and the other protists that can develop along a whole estuarine continuum. This study also aimed to characterize the changes in biodiversity and the distribution patterns of the taxa along the gradient. In order to have an overview of the different types of structures and biodiversity that can exist in estuaries, two contrasting ecosystems, under different climatic, environmental and human pressures, were analyzed. Phytoplankton community composition was estimated along the continuum using the traditional microscopical approach, and the protistan genetic diversity was explored through the construction of 18S rRNA gene clone libraries in three contrasting zones of the estuarine gradient. The complementarity of both morphological and molecular approaches is highlighted here; thus, neither should be put aside in the overall study of communities in their natural environment. A significant part of the microbial eukaryotic diversity has not yet been discovered in such complex ecosystems.

Titre traduit

Diversity of phytoplankton and the other protists along two estuarine continuums : Complementary use of morphological and molecular approaches

Résumé

Situés à l’interface entre les systèmes aquatiques continentaux et l’océan, les milieux estuariens fournissent des habitats complexes et variables pour les microorganismes planctoniques d’origine marine et dulcicole. En tant que transition spatiale entre biomes marins et terrestres, la structure en « continuum » des estuaires est une caractéristique essentielle. Pourtant, ces écosystèmes sont rarement étudiés dans toute leur étendue en termes de composition et d’assemblages biologiques. L’objectif de ce travail était de fournir une image plus complète de la diversité des communautés phytoplanctoniques et des autres protistes pélagiques, susceptibles d’occuper et de se développer le long d’un continuum estuarien total. Cette étude visait aussi à caractériser les changements de biodiversité et les motifs de répartition des taxons au sein du gradient. Afin d’avoir un aperçu contrasté du type de structure et de diversité biologique estuarienne pouvant exister, deux écosystèmes aux caractéristiques différentes en termes d’influences climatiques, environnementales, anthropiques etc. , ont été analysés. La composition phytoplanctonique a été examinée par approche en microscopie le long du continuum, et la diversité génétique des protistes en général a été explorée dans trois zones caractéristiques du gradient estuarien par l’analyse de banques de clones de l’ADNr 18S. La complémentarité des deux approches morphologique et moléculaire est ici mise en évidence ; aucune d’entre-elles ne devrait être omise lors de l’étude globale des communautés dans leur milieu naturel. L’étendue de la diversité eucaryotique microbienne dans ces écosystèmes complexes ne semble pas avoir encore été totalement appréhendée.