Biodiversity of the marine ecosystem and carbon flux around Kerguelen (Southern Ocean) : role of small phytoplankton at the single cell level

• Main Author: Irion, Solène
• Other Authors: Littoral, Christaki, Urania, Jardillier, Ludwig
• Format: Thesis
• Language: English
• 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; envir; geo; Austral; Kerguelen; Southern Ocean
• Online Access: http://www.theses.fr/2020DUNK0570/document

This thesis focuses on small phytoplankton diversity ( 20 µm) showed highly variable growth rates with 19±13 % inactive diatoms, whereas small cells, affiliated to distant phylogenetic taxa (prymnesiophytes, prasinophytes and small diatoms) were actively growing (>98%). This showed that small phytoplankton contributed to 41-70% of CO₂-fixation over the entire area after the bloom. While small phytoplankton contributed significantly to CO₂-fixation and chlorophyll biomass at the surface, diatoms dominated in pigment and sequencing data below 200 m, indicating their preferential export by direct sedimentation. However, a body of evidence suggests that small phytoplankton, in particular Phaeocystis, may contribute to carbon export through aggregation, as well as via the production of fecal pellets from grazers. Cette thèse s'intéresse à la diversité du petit phytoplancton (20 µm) montraient des taux de croissance faibles et variables d'une cellule à l'autre, avec 19±13% de diatomées inactives. Inversement, les petites cellules, appartenant à des taxons phylogénétiques éloignés (prymnesiophytes, prasinophytes et petites diatomées) étaient majoritairement en croissance active (>98%). Par conséquent, le petit phytoplancton contribuait de 41 à 70% à la fixation du carbone sur l'ensemble de la zone après le bloom. Tandis que le petit phytoplancton contribuait de façon importante à la fixation de carbone et à la biomasse chlorophyllienne en surface, les diatomées dominaient dans les données pigmentaires et de séquençage en dessous de 200 m, indiquant leur export préférentiel par sédimentation directe. Cependant, un faisceau d'indices suggère que le phytoplancton de petite taille, en particulier Phaeocystis, pourrait participer à l'export de carbone par agrégation, ainsi que via les réseaux trophiques et la production de pelotes fécales des brouteurs.