Biodiversité de l'écosystème marin et flux de carbone autour de Kerguelen (Océan Austral) : le rôle du petit phytoplancton à l'échelle de la cellule

• Main Author: Irion, Solène
• Other Authors: Littoral, Christaki, Urania, Jardillier, Ludwig
• Format: Thesis
• Language: English; French
• Published: 2020
• Subjects: Petit phytoplancton; Diatomées; Fixation de carbone; Export de carbone; Séquençage; NanoSIMS; Chémotaxonomie; Océan Austral; Small phytoplankton; Diatoms; Carbon fixation; Carbon export; Sequencing; Chemotaxonomy; Southern ocean; Austral; Découverte; Kerguelen; Le Plateau; Southern Ocean; antartic*
• Online Access: http://www.theses.fr/2020DUNK0570/document

Cette thèse s'intéresse à la diversité du petit phytoplancton (<20 µm) et à sa contribution à la fixation du carbone dans les écosystèmes marins contrastés : la région productive du plateau de Kerguelen d'une part et les zones à faible productivité en dehors du plateau, d'autre part. Le petit phytoplancton domine les communautés phytoplanctoniques tout au long de l'année en dehors du plateau, où les faibles concentrations en fer limitent la production primaire. Le plateau de Kerguelen, naturellement fertilisé en fer, est quant à lui caractérisé par le développement au printemps-été de blooms massifs de diatomées en chaîne et de grande taille. Depuis la découverte du mécanisme de fertilisation naturelle en fer sur le plateau, l'attention de la communauté scientifique s'est focalisée sur les diatomées de grande taille, qui favoriseraient la séquestration du carbone sur la zone. Toutefois, les données satellitaires suggéraient que le petit phytoplancton dominait les communautés phytoplanctoniques en dehors du bloom sur l'ensemble de la zone. Le premier objectif de ce travail visait à obtenir une image fine de la diversité du petit et grand phytoplancton après le bloom de diatomées (Mars 2018). Un fragment de l'ADNr 18S des communautés planctoniques de petite (0.2-20 µm) et grande taille (20-100 µm), collectées à plusieurs profondeurs, a été séquencé par la méthode Illumina MiSeq. Les séquences ainsi obtenues ont permis de déterminer la diversité taxonomique moléculaire du petit et grand phytoplancton. En surface, les diatomées étaient majoritaires dans la grande fraction de taille tandis que Phaeocystis antartica était particulièrement important dans la petite fraction sur l'ensemble de la zone d'étude. Dans leur ensemble, les communautés de petit phytoplancton différaient sur et en dehors du plateau. Des concentrations élevées en acide silicilique en dehors du plateau favorisaient la présence d'un assemblage varié de diatomées de petite taille, tandis que de fortes concentrations en ammonium sur le plateau ...