Diversity and community composition of active microbial communities in southern high latitude ecosystems

• Main Author: Maturana Martínez, Claudia
• Other Authors: Sorbonne université, Universidad austral de Chile, Galand, Pierre E., González, Humberto
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: 2021
• Subjects: Écosystèmes marins des hautes latitudes australes; Bactérioplancton; ARNr 16S; Patagonie chilienne; Océan austral; Fjords; Southern high latitude marine ecosystems; Bacterioplankton; 16S rRNA; Chilean Patagonia; Southern Ocean; 579.16; 579.17; 577.6; Austral; Patagonia; Pacific
• Online Access: http://www.theses.fr/2021SORUS134/document

Les écosystèmes marins des hautes latitudes méridionales (HLME) sont très sensibles au changement climatique, ayant un impact sur les processus physiques, chimiques et biologiques. Cependant, leur rôle important dans la modulation du climat et la circulation des masses d'eau contraste avec le nombre relativement faible d'études sur leur fonctionnement. Relativement peu d'études sur la structure de la communauté bactérioplanctonique ont été rapportées pour le sud de la Patagonie chilienne et pour l'océan Austral (SO) à grande échelle, et aucune n'a ciblé la fraction active de la communauté bactérioplanctonique. Nous avons utilisé le séquençage de l'ARNr 16S pour analyser et décrire la structure communautaire des communautés bactérioplanctoniques actives dans le sud de l'HLME. L'objectif principal de cette thèse était de caractériser la diversité et l'abondance des communautés de bactérioplancton le long de gradients environnementaux et géographiques dans le sud de HLME. Tout d'abord, nous avons cherché à savoir si les fjords voisins du sud de la Patagonie chilienne, avec un climat et une localisation similaires mais des apports d'eau douce différents, présentaient des communautés différentes. Deuxièmement, nous avons étudié les changements interannuels subis par la communauté bactérioplanctonique du fjord de Yendegaia. Troisièmement, nous avons examiné la structure spatiale à grande échelle de la communauté bactérioplanctonique le long d'un transect traversant le secteur Pacifique du SO. Nos résultats montrent que les communautés bactérioplanctoniques du pôle sud sont structurées en fonction de paramètres physiques, chimiques et biologiques caractéristiques de la zone. De plus, nous avons également démontré que les changements des paramètres environnementaux, spatiaux et temporels affectent la structure des communautés bactérioplanctoniques. Ainsi, nous soulignons l'importance des études d'écologie microbienne dans les zones sensibles au changement climatique global comme le sud de l'HLME. Southern high latitudes marine ecosystems (HLME) are highly sensitive to climate change, impacting physical, chemical, and biological processes, however, their prominent role in climate modulation and water masses circulation, contrast with the relatively low number of studies on their functioning. Relatively few studies on bacterioplankton community structure have been reported for southern Chilean Patagonia and for the Southern Ocean (SO) on a large scale, and none have targeted the active fraction of the bacterioplankton community. We used 16S rRNA sequencing to analyze and describe the community structure of the active bacterioplankton communities in southern HLME. The main objective of this thesis was to characterize de diversity and abundance of bacterioplankton communities along environmental and geographical gradients in southern HLME. First, we investigated whether nearby fjords of the southern Chilean Patagonia, with similar climate and location but different freshwater inflows, had different communities. Second, we investigated interannual changes experienced by the bacterioplankton community of the Yendegaia fjord. Third, we examined the large-scale spatial structure of the bacterioplankton community along a transect across the Pacific sector of the SO. Ours results show that southern polar bacterioplanktonic communities are structured according to physical, chemical, and biological parameters characteristic of the area. In addition, we also demonstrated that changes in environmental, spatial, and temporal parameters affect the structure of bacterioplanktonic communities. Thus, highlighting the importance of microbial ecology studies in areas sensitive to global climate change such as southern HLME.