1

Yves Collos, Béatrice Bec, Cécile Jauzein, Eric Abadie, Thierry Laugier, Jacques Lautier, Annie Pastoureaud, Philippe Souchu, André Vaquer.

Journal of Sea Research 61 (2009) 68–75

Oligotrophication and emergence of picocyanobacteria

and a toxic dinoflagellate in Thau lagoon, southern France.

Ginella AlizéeLopez BlandineOurgaud Mélanie

M1 BEMUE FLUC

http://wwz.ifremer.fr/envlit/surveillance/phytoplancton_phycotoxines

2

*sc. : secteur conchylicole.

Introduction Hypothèses Conclusion

La lagune de Thau :

Thèse, Genovesi, 2006.

www.ifremer.fr

3

Classe: Dinobionte

Ordre: Gonyaulacales

Famille: Gonidomaceae

(www.algaebase.org) A.catenella

Introduction Hypothèses Conclusion

Alexandrium catenella :

www.ifremer.fr

Syndrome PSP (Paralytic shellfish poisoning).

Libération de saxitoxine.

Mixotrophe et phagotrophe. (Cours UE ROLE Genovesi)

4

Introduction Hypothèses Conclusion

Synechococcus est une (pico)cyanobactérie ubiquiste, vit dans les zones côtières ou à upwelling ainsi que dans les zones oligotrophiques. Grâce à sa diversité génétique et physiologique.(www.cns.fr)

Synechococcus :Classe: Cyanophyceae

Ordre: Synechococcales

Famille: Synechococcaceae

(www.algaebase.org)

Organismes de petite taille, identifiés par microscopie électronique et cytométrie en flux.

5

Introduction Hypothèses Conclusion

Diatomées en chaine de petite taille.

Skeletonema costatum :Classe: Mediophyceae

Ordre: Thalassiosirales

Famille: Skeletonemaceae

S.costatum(www.algaebase.org)

www.sb-roscoff.fr

6

Introduction Hypothèses Conclusion

Objectif :

Déterminer la relation entre l’oligotrophie et les blooms d’A. catenella.

Déterminer la relation entre les picocyanobactéries et A. catenella.

7

Introduction Hypothèses Conclusion

Bloom

Température

Turbulence

NAO & WeMO

Nutriments

Les différents points d’étude :

8

Introduction Hypothèses Conclusion

Bloom

Température

Turbulence

NAO & WeMO

Nutriments

9

Introduction Hypothèses Conclusion

A. Catenella :

Printemps Eté Automne Hiver

Abondance de A.catenella en fonction des saisons.

Saisons

A.ca

tene

lla

Température optimale de développement :

20°C (± 1°C)

10

Introduction Hypothèses Conclusion

Synechococcus :

Relation entre les densités cellulaires de Synechococcus et les températures moyennes de l’eau en été en fonction du temps.

11

Introduction Hypothèses Conclusion

Bloom

Température

Turbulence

NAO & WeMO

Nutriments

12

Introduction Hypothèses Conclusion

Vitesse optimale du vent de 2 à 3m.s-1.

Action sur le taux de croissance ou permet la remise en suspension du bloom.

A. Catenella :

Synechococcus :

Un vent fort favoriserait le développement des picocyanobactéries. (Chang, J, et al. 1996)

13

Introduction Hypothèses Conclusion

Bloom

Température

Turbulence

NAO & WeMO

Nutriments

14

Introduction Hypothèses Conclusion

Pourquoi l’étude de l’influence de la NAO ? La NAO a un effet sur les malaïgues. (Harzallah et al. 2002)

Possibilité d’influence sur les blooms d’A.catenella et les picocyanobactéries ?=> NON, pas d’influence de la NAO. => Influences, seulement, des conditions météorologiques locales.

Peut-être influence de la WeMO qui est plus locale ?=> NON, pas d’influence.

15

Introduction Hypothèses Conclusion

Bloom

Température

Turbulence

NAO & WeMO

Nutriments

16

Introduction Hypothèses Conclusion

Rapport N/P grâce au rapport DIN*/SRP* pour A.catenella :

Problème : manque de données sur l’ammonium, et consommation de molécules organiques à haut poids moléculaire.

=> Rapport N/P inutilisable.=> Mixotrophe et phagotrophe (Legrand et al. 1998).

*DIN : Azote inorganique dissous.*SRP : Phosphore réactif soluble.

17

Introduction Hypothèses Conclusion

SRP

Synechococcus

S.costatum

Stations d’épuration

Courbe simplifiée de la quantité de SRP et de la densité cellulaire de Synechococcus et S.costatum en fonction des années.

(Smayda, 2002)

18

Introduction Hypothèses Conclusion

SRP

Synechococcus

S.costatum

A.catenella

Stations d’épuration

Courbe simplifiée de la quantité de SRP et de la densité cellulaire de Synechococcus, S.costatum et A.catenella en fonction des années.

19

Introduction Hypothèses Conclusion

Bloom

Température

Turbulence

NAO & WeMO

Nutriments

20

Introduction Hypothèses Conclusion

Quelle est la relation entre Synechococcus et A.catenella ?

=> Possible lien trophique : expliquerait la source inconnue d’azote dans le régime d’A.catenella.

=> A.catenella consommerait la picocyanobactérie Synechococcus par phagotrophie.

(Jeong et al. 2005)

21

Introduction Hypothèses Conclusion

A.catenella se développe préférentiellement en milieu oligotrophe et non eutrophe : la mer de Seto, l’étang de Leucate.=> Non liée à l’eutrophisation des zones côtières.

A.catenella est très compétitive grâce à sa mixotrophie et phagotrophie => le lien avec la picocyanobactérie.

D’où l’intérêt d’approfondir les recherches sur les différentes espèces existantes de picocyanobactéries.

22

Townsend, D,W., Offshore blooms of Alexandrium fundyense in the gulf of Maine and the possible influence of North Atlantic Oscillation in recent decades. School of marine sciences, University of Maine, Orono, ME.

Ouverture.

23

www.algaebase.org www.ecolag.univ-montp2.fr/index.php?Itemid=15&id=25&option=com_content&task=view www.ifremer.frhttp://md1.csa.com/partners/viewrecord.php?requester=gs&collection=ENV&recid=5818816&q=legrand+catenella&uid=788444288&setcookie=yes

Chang,J., Chung, C-C., Gong, G-C., 1996. Influences of cyclones on chlorophyll a concentration and Sunechococcus abundance in a subtropical western Pacific coastal ecosystem. Marine ecology progress series. 140, 199-205.Collos, Y., Vaquer, A., Bibent, B., Slawyk, G., Garcia, N., Souchu, P., 1997. Variability in nitrate uptake kinetics of phytoplankton communities

in a Mediterranean coastal lagoon. Estuar. Coastal Shelf Sci. 44, 369–375.Collos, Y., Vaquer, A., Bibent, B., Souchu, P., Slawyk, G., Garcia, N., 2003. Responses of coastal phytoplankton to ammonium and nitrate

pulses: seasonal variations of uptake and regeneration of nitrogenous nutrients. Aquat. Ecol. 37, 227–236.Collos, Y., Gagne, C., Laabir, M., Vaquer, A., Cecchi, P., Souchu, P., 2004. Nitrogenous nutrition of Alexandrium catenella (Dinophyceae) in

cultures and in Thau lagoon, southern France. J. Phycol. 40, 96–103.Collos, Y., Lespilette, M., Vaquer, A., Laabir, M., Pastoureaud, A., 2006. Uptake and accumulation of ammonium by Alexandrium catenella

during nutrient pulses. Afr. J. Mar. Sci. 28, 313–318.Collos, Y., Vaquer, A., Laabir, M., Abadie, E., Laugier, T., Pastoureaud, A., Souchu, P., 2007. Contribution of several nitrogen sources to growth of Alexandrium catenella during blooms in Thau lagoon, Southern France. Harmful Algae 6, 781–789. Harzallah, A., Chapelle, A., 2002. Contribution of climate variability to occurrences of anoxic crises « malaigues » in the Thau laoon, southern France. Oceanologica Acta. 25, 79-86.Jeong, H.J., Park, J.Y., Nho, J.H., Park,M.O., Ha, J.H., Seong, K.A., Jeng, C., Seong, C.N., Lee, K.Y., Yih, W.H., 2005. Feeding by red-tide dinoflagellates on the cyanobacterium Synechococcus. Aquatic Microb. Ecol. 41, 131–143. Justic, D., Rabalais, N.N., Turner, R.E., Dortch, Q., 1995. Changes in nutrient structure of river-dominated coastal waters — stoichiometric

nutrient balance and its consequences. Estuar. Coast. Shelf Sci. 40, 339–356.Legrand, C., Carlsson, P., 1998. Uptake oh high molecular weight dextran by the dinoflagellate Alexandrium catenella. Aquatic microbial

ecology. 16, 81-86. Martin-Vide, J., Lopez-Bustins, J.A., 2006. The Western Mediterranean Oscillation and rainfall in the Iberian Peninsula. Int. J. Climat. 26,

1455–1475. Mazouni, N., Gaertner, J.C., Deslous-Paoli, J.M., Landrein, S., Geringer d, Oedenberg, M., 1996. Nutrient and oxygen exchanges at the water-

sediment in a shellfish farming lagoon (Thau, France). J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 205, 91–113.Moutin, T., Thingstad, T.F., Van Wambeke, F., Marie, D., Slawyk, G., Raimbault, P., Claustre, H., 2002. Does competition for nanomolar

phosphate supply explain the predominance of the cyanobacterium Synechococcus. Limnol. Oceanogr. 47, 1562–1567.

Bibliographie.