BOSS - Les successions écologiques, ou premier arrivé, premier servi à l'échelle microscopique

Publié par Observatoire Océanologique de Banyuls/Mer, le 6 février 2018   680

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Chaque année au printemps, des micro-algues d'une taille variant entre moins de 1 et quelques dizaines de micromètres (1/1000° mm) se développent abondamment en raison de la disponibilité en nutriments et de l’augmentation de la température : ce sont les efflorescences algales. De 3000 à 5000 cellules par mL l'hiver, on va dénombrer plus de 50 000 cellules par mL en quelques jours seulement. Ce niveau sera maintenu pendant tout l'été, mais ce ne sont pas les mêmes populations qui persistent, les plus grosses cellules du printemps (picoeucrayotes en orange en Fig. A, zone 1) cédant la place à des cellules plus petites durant l’été (Synechococcus sp. en vert sur la Fig. A, zone 2). Encore plus tard, à  la fin de l'été, il y a encore un changement : en effet, les conditions deviennent de plus en plus difficiles parce que les fortes populations présentes tout au long de l'été ont épuisé les nutriments présents dans la couche superficielle. De ce fait, des cellules mieux adaptées à ces conditions de stress apparaissent (Prochloroccocus sp. en rouge sur la Fig. A, zone 3). L'automne et l'hiver, avec leurs lots de tempêtes, apportent des sels nutritifs par mélange grâce au brassage avec les eaux plus profondes. Ceci permet un retour des pico- et nano- eucaryotes (Fig. A, zone 4). Ce phénomène est appelé la succession écologique des populations. En règle générale, plus l’on s’éloigne des côtes, plus le milieu devient pauvre en nutriment et plus l’on observe une dominance de ces petites micro-algues sans noyau cellulaire (cyanobactéries).

Toutes ces analyses sont rendues possibles par des moyens technologiques comme la cytométrie en flux qui permettent de suivre précisément les populations grâce aux propriétés optiques (émission de lumière) spécifique de chaque type de cellules (comme illustré en Fig. B). Ces moyens sont disponibles et largement ouvert à la communauté scientifique au sein de la plate-forme BioPIC de l'Observatoire Océanologique de Banyuls qui analyse régulièrement des échantillons de plancton de la côte vermeille.

Figure A) l’évolution des abondances des populations de micro-algues durant l’année 2016.

Figure B) Cytogramme issu de l’analyse par cytométrie en flux d’un échantillon de la station SOLA. Chaque point correspond à une cellule du phytoplancton ou à une particule passant elle aussi devant le laser, les couleurs identifient les populations. Bleu = nanoeucrayotes, Rose = picoeucaryotes, vert = Synechococcus sp., violet = Prochlorococcus sp., St = standard interne billes de 1µm permettant de normaliser les intensités de fluorescences notamment.

Auteurs : David Pecqueur, Christophe Salmeron, Renaud Vuillemin, Pascal Conan.

Remerciements à tous les intervenants du service d'observation (Laurent Z., Eric M., Paul L., Olivier C., Jocelyne C., Jean-Michel A.), ainsi qu'aux marins et plongeurs de la station.


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