Efficiency of sympagic-benthic coupling revealed by analyses of n-3 fatty acids, IP25 and other highly branched isoprenoids in two filter-feeding Arctic benthic molluscs: Mya truncata and Serripes groenlandicus

• Published in: Organic Geochemistry
• Main Authors: Amiraux, Rémi, Archambault, Philippe, Moriceau, Brivaela, Lemire, Mélanie, Babin, Marcel, Memery, Laurent, Massé, Guillaume, Tremblay, Jean-Eric
• Other Authors: Takuvik Joint International Laboratory ULAVAL-CNRS, Université Laval Québec (ULaval)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Québec-Océan, Université Laval Québec (ULaval), Axe santé des populations et pratiques optimales en santé, Centre de recherche du Centre Hospitalier Universitaire de Québec, CHU Québec-CHU Québec-École de psychologie, Université Laval Québec (ULaval)-Université Laval Québec (ULaval), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2021
• Subjects: [SDE]Environmental Sciences; Arctic; Baffin Bay; Greenland; Baffin; Greenland cockle; Sea ice; Serripes groenlandicus
• Online Access: https://hal.science/hal-03458255; https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2020.104160

International audience The aim of this work was to determine the impact of sympagic (ice-associated) algal primary production on the quality of Arctic filter-feeding bivalves. For this purpose, we investigated the sea ice production of lipids (including omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFA) and highly branched isoprenoids (HBI)), as well as their subsequent incorporation into the truncate softshell clam (Mya truncata) and the Greenland cockle (Serripes groenlandicus), during the melting periods of two consecutive years in Baffin Bay. Lipid and primary production exhibited seasonal variability and overall contrasts between the two years, as a result of distinct physical forcings and the ensuing biological responses. Whilst less productive in terms of total lipids or chlorophyll a, spring 2016 was more productive than spring 2015 for n-3 PUFA, which are essential for benthic fauna. The sea ice diatom HBI biomarker IP25 was quantified in sea ice from both years. Interestingly, such production was preceded by a production of the hitherto ‘pelagic’ biomarker, HBI III, in sea ice. In bivalves, HBI contents and correlations confirmed the tightness of the Arctic sympagic-benthic coupling and highlighted that S. groenlandicus can be used as a sentinel species for assessing the degree of this coupling. The confirmation that bivalves incorporate sea-ice derived HBI III and not only IP25, may introduce uncertainties into the use of some HBI-based indices. Monitoring of the fatty acid contents of bivalves allowed identification of their spawning periods and suggests that M. truncata did not store enough n-3 PUFA to sustain its reproductive effort.