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Resultats scientifiques

Une connaissance de l’environnement

 

            Les différents sites étudiés dans le cadre du projet BB Polar était : la mer de Baffin, la mer de Beaufort, deux fjords au Groenland (Kobbefjord et Yung Sund), et deux fjords au Svalbard (Kongsfjorden and Rijpfjorden). Le projet a été l’occasion de regrouper les données environnementales existant pour chaque site et de les compléter lors des 8 missions réalisées.

Etude des coquilles polaires


           L'utilisation des archives biologiques peut constituer une approche intéressante pour évaluer l'évolution des écosystèmes arctiques au cours de longues périodes. Au cours de BB Polar, nous avons utilisé Chlamys islandica qui a une durée de vie d'une vingtaine d'années, et Astarte moerchi, une espèce longévive qui domine souvent les communautés benthiques arctiques comme traceurs des changements environnementaux.

Validation des patterns de croissance


            Pour valider le pattern de croissance de Chlamys islandica de croissance, deux techniques ont été utilisées: le marquage à l’aide de calcéine et des isotopes stables de l'oxygène (d18O). Ces deux techniques nous permettent de dire que l’ensemble d’une bande pigmentée et non pigmentée correspond à une année de croissance. Nous pouvons ainsi utiliser cette alternance de zones pigmentées / non pigmentées pour estimer l'âge des individus. Les bandes non pigmentées sont formées entre Janvier et Mars. Chlamys islandica semble cesser de croître lorsque la température de l'eau est inférieure à 0 ° C.

 

Coquille de Chlamys islandica observée sous lumière réfléchie et UV. L’anneau vert lumineux représente la date du marquage à la calcéine.

Concernant Astarte moerchi, la datation au carbone 14 a été utilisée afin d'établir si oui ou non les incréments de croissance observés dans les coquilles d’A. moerchi du nord de la baie de Baffin sont annuelles.

Nous avons observé les valeurs de Δ14C mesurées dans les coquilles d’Astarte avec celles issues de chronologies de référence. À notre connaissance, seule la dynamique de la production primaire présentant une rythmicité annuelle résultant en une forte variation saisonnière de la disponibilité alimentaire dans les systèmes de l'Arctique peuvent conduire A. moerchi à produire des incréments de croissance nettement séparés. Par conséquent, l'analyse du carbone radioactif a confirmé que la formation de lignes de croissance dans les coquilles d’A. moerchi était annuelle.

Croissance de Chlamys islandica

 

Des coquilles issues de 4 sites différents ont été lues mlontrant des patterns de croissance nettement différents.

Modèles de Von Bertalanffy estimés à partir des courbes de croissance de Chlamys islandica mesurées sur quatre sites d'étude différents.

Croissance d’Astarte moerchi

 

Cinquante et un spécimens d’A. moerchi ont été prélevés à 568 m dans la polynie des eaux du Nord (76 ° 11 'N, 73 ° 12' W), le 16 Octobre 2010. Les coquilles ont été sectionnées et les lectures de croissances ont été réalisées sur des coupes fines. Un indice de croissance normalisé (SGI) de séries chronologiques ont été générées, qui remonte aux années 1950 et reflétant les variations de croissance de la coquille.

Coupe dorso-ventrale d'une coquille d'Astarte moercxhi sur laquelle est réalisée les lectures des marques de croissance.

Le SGI mesuré, augmente de manière significative au cours de la dernière décennie, mais aucune corrélation n'a été trouvée, soit avec l'Oscillation Nord Atlantique (NAO) ou les Oscillation arctique (AO) des indices climatiques.

Astarte (à gauche) et l’indice de croissance normalisé SGI mesuré sur les coquilles


Etude des tissus et du métabolisme


            Nous avons caractérisé, puis comparer le régime alimentaire des bivalves dans plusieurs fjords subarctiques. La caractérisation du régime alimentaire d'Astarte spp. a été réalisée sur trois sites : à Kongsfjorden, Kobbefjord et au Yung sund en utilisant des marqueurs d'acides gras trophiques (FATM), des rapports isotopiques (δ13C et δ15N) et la composition en isotopes de carbone des acides gras (δ13CFA). La glande digestive et les muscles ont été analysés conjointement avec les différentes sources potentielles de nourriture (notamment la matière organique, les algues de glace, la matière organique à la surface du sédiment et macroalgues).

La caractérisation du régime alimentaire de Chlamys islandica a été réalisée uniquement à Kongsfjorden. La contribution des diatomées à l'alimentation est plus grande en mai qu'en Septembre. En Septembre, le régime alimentaire est également composé de dinoflagellés et de macroalgues.

Le métabolisme des Chlamys islandica a été étudié à Kongsfjorden en regardant le taux de respiration, le taux de filtration et le comportement en 2013. La respiration mesurée en mai et en septembre ne semble pas différée. Cependant, une grande variabilité inter-individuelle est observée en termes de respiration et de filtration. Une relation positive a été observée entre l’ouverture des valves, mesurée par accéléromètrie in situ, et le taux de respiration.

 

Pour plus d’informations : voir le rapport final du projet et les publications associées qui seront mises à jour régulièrement.