Laboratoire LEMAR – 2018
Brivaela Moriceau / Marcel Babin
Jean-François Maguer
50% EDSML ; 50% financement canadien
La mixotrophie n’est encore que très rarement prise en compte pour estimer la productivité des écosystèmes bien qu’elle intervienne de manière fondamentale dans l’efficacité de la pompe biologique. En Arctique, la mixotrophie semble être un maillon important du transfert trophique vers les maillons trophiques intermédiaires avec de fortes implications pour l’export de carbone (Stoecker & Lavrentyev, 2018). Quoiqu’il en soit, l’évolution de ce mode trophique avec les conséquences du changement climatique et ses implications sur le cycle du C, du N et du Si sont à explorer. Certaines études suggèrent que la mixotrophie augmente la fixation du carbone organique diminuant ainsi le carbone organique dissous et influence alors la taille moyenne des organismes, et donc le transfert trophique vers des échelons supérieurs résultant d’une augmentation du flux vertical de carbone et potentiellement de la pompe biologique à carbone (Mitra et al., 2014; Stoecker et al., 2017; Ward & Follows, 2016). En Arctique, les conditions environnementales hautement variables (température, lumière, ressources nutritives) favorisent la mixotrophie par rapport aux modes de nutrition stricts (autotrophie/hétérotrophie) (Stoecker and Lavrentyev, 2018). Le broutage des dinoflagellés régule les communautés phytoplanctoniques de nombreuses zones océaniques (Safi et al., 2002; Sherr & Sherr, 2007)); notamment les populations de cyanobactéries et de diatomées, deux groupes phytoplanctoniques clés de l’océan global et des cycles des éléments majeurs dont le silicium (Sherr et Sherr, 2007). Les diatomées sont des micro-algues qui dominent la production en Arctique et participent fortement à la production primaire et à la production de l’oxygène. Mais dans les écosystèmes Arctiques où elles sont dominantes dans la glace et dans la colonne d’eau, cette contribution peut fortement augmenter en particulier au moment de la fonte de la glace (Boetius et al., 2013). Dans le cadre du changement climatique conduisant à une stratification accrue de la colonne d’eau, la disponibilité des nutriments est limitée (nitrate et silicate), modifiant la répartition des groupes phytoplanctoniques et donc les acteurs majoritaires à la production primaire (Krause et al., 2018; J. E. Tremblay et al., 2002) ; c’est le cas en Arctique lors des blooms printaniers, des espèces non silicifiées tels que Phaeocystis sp. participent dorénavant plus largement à la production primaire (Assmy et al., 2017; Lalande et al., 2016; Li et al., 2009; Pavlov et al., 2017; G. Tremblay et al., 2009; Wassmann & Reigstad, 2011). Ces modifications des conditions environnementales et des communautés phytoplanctoniques sont autant de facteurs susceptibles de moduler la mixotrophie en Arctique.
L’objectif global de cette thèse est d’explorer l’intensité de la mixotrophie en Arctique et sa variabilité face
- 1) aux changements de structure de la communauté phytoplanctonique, et
- 2) aux modifications des paramètres physico-chimiques prédits suite au changement climatique (limitations, température, lumière)
2024
Chibido
