Marc Long
National
ANR JCJC AAPG2025
Début du projet
01/01/2026
Fin du projet
31/01/2031
La communication chimique est le mode d’interaction le plus fréquent du monde vivant. Bien qu’essentielle au fonctionnement des écosystèmes, notre compréhension des interactions chimiques chez le plancton est limitée. Néanmoins, certains microorganismes photosynthétiques peuvent inhiber activement leurs concurrents en libérant des composés dans l’environnement (« allélopathie »). Les molécules allélopathiques conduisent généralement à la mort et à la lyse des espèces concurrentes, conférant un avantage indéniable aux cellules allélopathiques. Ces effets au niveau de la population et de la communauté restent mal étudiés. Identifier le rôle de l’allélopathie dans l’écologie du plancton est crucial, en particulier pour les proliférations d’algues nocives (HAB) qui affectent négativement pour le biote marin, la santé humaine et/ou la socio-économie.
L’objectif de RASH-HAB est d’évaluer le rôle de l’allélopathie dans l’écologie et la dynamique de deux taxons allélopathiques et nocifs : Alexandrium minutum et Pseudo-nitzschia australis. Ce projet explorera une nouvelle hypothèse pouvant expliquer le déclin soudain de certaines proliférations : la navette allélopathique. Des expériences préliminaires réalisées ont validé cette hypothèse : la libération du contenu intracellulaire suite à la lyse allélopathique favorise la formation d’agrégats de microalgues. Étant donné le rôle prédominant de la « neige marine » (agrégats constitués de microalgues, de débris et matière organique) dans l’export de la matière organique, la navette allélopathique pourrait induire un export significatif de cellules vers le benthos. Ce nouveau mécanisme pourrait ainsi modifier la structure des communautés planctoniques en induisant une chute soudaine de certaines microalgues, favorisant les espèces restées en surface. RASH-HAB explorera pour la première fois la navette allélopathique et ses effets sur le développement de deux HAB : soit en favorisant les HAB contre les concurrents, soit en favorisant les microalgues concurrentes qui contrôleraient le développement des HAB.
RASH-HAB est divisé en 3 « work packages » scientifiques (WP) pour garantir une répartition équilibrée des tâches, une interaction entre les résultats, et pour atteindre les objectifs scientifiques. Le WP1 examinera l’ubiquité de l’allélopathie dans les réseaux d’interactions des deux espèces. La validation du concept et l’étude des mécanismes de la navette allélopathique seront réalisées dans WP2. Dans le WP3, la navette allélopathique sera étudiée en surveillant les communautés naturelles planctoniques de surface et en sédimentation pendant les proliférations des espèces allélopathiques.
RASH-HAB aura un impact significatif sur le domaine de l’écologie des HAB et du plancton. Il améliorera considérablement notre connaissance de l’allélopathie et l’écologie du plancton. En décrivant mieux les paramètres biotiques qui contrôlent les HAB, il améliorera la paramétrisation des modèles de HAB. Il aidera ainsi la mise en place des stratégies de gestion des HAB en améliorant les prévisions de HAB et les systèmes d’alerte précoce. Ce projet aura des implications dans la compréhension des effets des HAB, car la navette allélopathique pourrait entraîner des épisodes de « chutes de neige marine » toxiques avec des effets néfastes pour le benthos. RASH-HAB aura également un impact pour la compréhension des flux d’énergie et des cycles biogéochimiques dans les écosystèmes marins. La navette allélopathique pourrait modifier de manière significative les flux de matière organique car ce flux contribuerait à l’export vertical du carbone au sein de la pompe biologique du carbone marin (BPC).
Membres du Laboratoire
Collaborateurs
Benjamin Bailleul (IBPC/ECOMAP)
© Erwan AMICE | CNRS