Ecologie et écophysiologie des espèces du genre Pseudo-nitzschia

par Maxine Thorel

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

Sous la direction de Pascal Claquin.

Soutenue en 2014

à Caen , dans le cadre de École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime) , en partenariat avec Institut de Biologie Fondamentale et Appliquée (IBFA) (laboratoire) .

Le président du jury était Nathalie Niquil.

Le jury était composé de Pascal Claquin, Nathalie Niquil, Marina Montresor, Bernard Quéguiner, Mathilde Schapira, Raffaele Sianol.

Les rapporteurs étaient Marina Montresor, Bernard Quéguiner.

mots clés

• Phytoplancton marin -- Thèses et écrits académiques
• Algues marines -- Thèses et écrits académiques
• Écologie de la zone subtidale -- Thèses et écrits académiques
• Biologie des populations -- Thèses et écrits académiques
• Maladies de l'environnement -- Thèses et écrits académiques
• Diatomées -- Reproduction (biologie) -- Thèses et écrits académiques
• Diversité des espèces -- Thèses et écrits académiques

Résumé

Certaines espèces du genre Pseudo-nitzschia produisent une neurotoxine amnésiante appelé acide domoïque (AD). Après bioaccumulation dans les réseaux trophiques marins, cette toxine est responsable d’intoxications amnésiantes chez l’humain suite à la consommation de mollusques contaminés (syndrome ASP pour Amnesic Shellfish Poisonning). Les évènements ASP sont à l'origine de graves problèmes sanitaires et socioéconomiques. Plusieurs efflorescences toxiques de Pseudo-nitzschia ont été observées en Baie de Seine depuis 2004 provoquant à plusieurs reprises la fermeture de la pêche à la Coquille Saint Jacques. Cette thèse avait pour but d’étudier l’écologie et l’écophysiologie des espèces de Pseudo-nitzschia potentiellement responsables de ces évènements ASP en Baie de Seine. Afin d'étudier la dynamique de population des espèces de Pseudo-nitzschia présentes en Baie de Seine, une étude in situ sur deux années (2012-2013) a été réalisée au large de Luc-sur-Mer. En complément de l'étude des populations naturelles, des études en laboratoire ont été menées sur l’écophysiologie et le cycle de vie des espèces de Pseudo-nitzschia. L'influence de la température et de la lumière a été étudiée sur la physiologie et la toxicité P. Australis et sur l'induction de la reproduction sexuée de P. Pungens et P. Fraudulenta. Cette thèse permet de mieux comprendre le déterminisme environnemental des efflorescences des espèces de Pseudo-nitzschia en Baie de Seine et d’améliorer nos connaissances sur la physiologie et le cycle de vie de ces espèces. Les résultats soulignent l'importance de la variabilité spécifique au sein du genre Pseudo-nitzschia tant du point vue écologique que physiologique.

Titre traduit

Ecology and ecophysiology of the Pseudo-nitzschia species

Résumé

Some species of Pseudo-nitzschia genus produce an amnesic neurotoxin called domoic acid (DA). After been bioaccumulated in marine trophic webs, this toxin is responsible of amnesic shellfish poisonning (ASP) in humans. ASP events are responsible of severe sanitary and socio-economic troubles. Several toxic blooms were observed in the Bay of Seine since 2004 causing closures of scallop fishery. The aim of this PhD was to study the ecology and ecophysiology of Pseudo-nitzschia species, which are potentially responsible of ASP events in the Bay of Seine. To study the bloom dynamics of present Pseudo-nitzschia species in the Bay of Seine, an insitu study was performed off the coast of Luc-sur-Mer throughout two years (2012-2013). In addition to natural population studies, laboratory studies were conducted on the ecophysiology and the life cycle of Pseudonitzschia species. The influence of temperature and irradiance was studied on P. Australis physiology and toxicity and on P. Pungens and P. Fraudulenta sexual reproduction induction. This work improves the understanding of the environmental drivers of Pseudo-nitzschia blooms in the Bay of Seine and our knowledge on the physiology and the life cycle of these species. Results underline the importance of specific diversity in the Pseudo-nitzschia genus both from ecological and physiological point of view.