{"id":979,"date":"2018-03-12T08:19:07","date_gmt":"2018-03-12T08:19:07","guid":{"rendered":"http:\/\/mobydick.mio.osupytheas.fr\/?p=979"},"modified":"2018-04-16T12:54:18","modified_gmt":"2018-04-16T12:54:18","slug":"comment-meurent-les-diatomees","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mobydick.mio.osupytheas.fr\/?p=979","title":{"rendered":"Comment meurent les diatom\u00e9es …"},"content":{"rendered":"\t\t
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par Karine LEBLANC (Institut M\u00e9diterran\u00e9en\u00a0 d’Oc\u00e9anographie, CNRS\/Universit\u00e9 d’Aix-Marseille)<\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Au cours des programmes KEOPS I et II, nous avions \u00e9tudi\u00e9 les conditions de croissance de la floraison (ou bloom) phytoplanctonique au printemps et en \u00e9t\u00e9 au large des Kerguelen. Nous avions en particulier \u00e9tudi\u00e9 l\u2019effet de fertilisation naturelle de l\u2019archipel sur les eaux environnantes sur les diatom\u00e9es, ces micro-algues unicellulaires dot\u00e9es d\u2019une paroi de silice, et si importantes pour la production primaire marine. Les eaux de l\u2019Oc\u00e9an Austral, naturellement riches en silicium dissous, permettent en particulier un d\u00e9veloppement et une diversit\u00e9 extraordinaire de ces diatom\u00e9es, l\u2019objet d\u2019\u00e9tude favori du \u2018team silice\u2019 du MIO. La programmation de cette campagne en toute fin d\u2019\u00e9t\u00e9 nous am\u00e8ne cette fois-ci \u00e0 \u00eatre t\u00e9moins de la fin du bloom de diatom\u00e9es, \u00e9v\u00e9nement qui est moins fr\u00e9quemment \u00e9tudi\u00e9 que la p\u00e9riode printani\u00e8re, mais qui joue un r\u00f4le n\u00e9anmoins crucial dans la pompe biologique de carbone, puisque c\u2019est \u00e0 ce moment que les modes de mortalit\u00e9 des organismes vont d\u00e9terminer la quantit\u00e9 de carone export\u00e9e vers les eaux profondes.<\/p>

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Un \u00e9chantillon de diatom\u00e9es et de radiolaires observ\u00e9es au cours de MOBYDICK.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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La rosette, le 'Bottle Net' et le filet \u00e0 phytoplancton<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Pour \u00e9tudier les m\u00e9canismes de la mortalit\u00e9 des diatom\u00e9es, nous d\u00e9ployons \u00e0 chaque station plusieurs instruments. Tout d\u2019abord un filet \u00e0 plancton, qui nous permet de collecter et de concentrer le phytoplancton des 100 premiers m\u00e8tres de surface. Nous utilisons ensuite la rosette de bouteilles hydrologiques pour pr\u00e9lever de l\u2019eau provenant de diff\u00e9rentes profondeurs, g\u00e9n\u00e9ralement entre 0 et 200 m pour y \u00e9tudier la diversit\u00e9, et divers processus (activit\u00e9, productivit\u00e9, broutage) des organismes planctoniques. Enfin nous collectons gr\u00e2ce \u00e0 un nouvel instrument qui combine un mini-filet \u00e0 plancton dans une bouteille Niskin, le ‘Bottle Net’, les particules en cours de s\u00e9dimentation sous la couche de surface, ce qui va nous permettre de caract\u00e9riser la nature du flux vertical de carbone et de silice<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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De premi\u00e8res observations d\u00e9j\u00e0 prometteuses!<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Les premi\u00e8res observations \u00e0 bord sont d\u00e9j\u00e0 extr\u00eamement prometteuses\u00a0! Nous tombons en effet \u00e0 pic pour observer le d\u00e9clin des diatom\u00e9es, et nous avons d\u00e9j\u00e0 identifi\u00e9 des stades de r\u00e9sistance et plusieurs m\u00e9canismes de mortalit\u00e9 distincts et propres \u00e0 diff\u00e9rentes esp\u00e8ces. Par exemple nous commen\u00e7ons \u00e0 observer diff\u00e9rents stades de vie, qui sont difficiles \u00e0 observer car souvent transitoires. Des formes dites \u00ab\u00a0d\u2019hiver\u00a0\u00bb commencent \u00e0 appara\u00eetre chez certaines esp\u00e8ces comme Eucampia antarctica<\/i>, Proboscia alata<\/i> ou Chaetoceros atlanticus<\/i>. La morphologie de leur frustule se transforme, et l\u2019on assiste \u00e0 la coexistence de plusieurs stades pour une m\u00eame esp\u00e8ce dans les eaux de surface. Ensuite, les teneurs en silicium dissous \u00e9tant proches de l\u2019\u00e9puisement, certaines esp\u00e8ces comme Odontella weissflogii, Thalassiosira<\/i> sp. et Chaetoceros dichaeta <\/i>forment des spores de r\u00e9sistances, avec un frustule consid\u00e9rablement transform\u00e9, alourdi et rigidifi\u00e9 par un frustule plus \u00e9pais et une cellule enrichie en compos\u00e9s lipidiques de r\u00e9serve.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Ci-dessus : Spores de repos d'Otontella weissflogii (a), Thalassiosira sp. (b), Chaetoceros dichaeta (c). Ci-contre : Formes hivernales de Chaetoceros atlanticus (a-c), Eucampia antarctica (d), Proboscia alata<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Des diatom\u00e9es parasit\u00e9es ...<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Outre les strat\u00e9gies de survie que d\u00e9ploient certaines esp\u00e8ces pour affronter la limitation nutritive et lumineuse hivernale, les diatom\u00e9es subissent par ailleurs les assauts d\u2019une grande diversit\u00e9 d\u2019organismes\u00a0: parasites, bact\u00e9ries, brouteurs micro- et macrozooplanctoniques. Nos observations au microscope r\u00e9v\u00e8lent que certaines esp\u00e8ces de diatom\u00e9es sont des proies privil\u00e9gi\u00e9es pour certains types d\u2019organismes. Nous constatons que les immenses cha\u00eenes de Corethron inerme<\/em> commencent \u00e0 \u00eatre infect\u00e9es par des parasites, ce qui va sans nul doute sceller leur destin. Nos coll\u00e8gues du LOG Wimereux ont r\u00e9ussi \u00e0 isoler certaines de ces cellules, et le s\u00e9quen\u00e7age de leur ADN nous permettra d\u2019identifier le parasite coupable.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Cha\u00eenes de Corethron inerme, cellule infect\u00e9e par des parasites (petits points noirs)<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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D\u2019autres esp\u00e8ces embl\u00e9matiques de l\u2019Oc\u00e9an Austral comme Fragilariopsis kerguelensis<\/em> subissent un autre destin. Ces cha\u00eenes de diatom\u00e9es penn\u00e9es tr\u00e8s silicifi\u00e9es et r\u00e9put\u00e9es r\u00e9sistantes au broutage subissent en effet une attaque en r\u00e8gle par diff\u00e9rents types de brouteurs. D\u2019une part les tr\u00e8s nombreux frustules cass\u00e9s et broy\u00e9s t\u00e9moignent de l\u2019action des mandibules de crustac\u00e9s zooplanctoniques tels que les cop\u00e9podes, d\u2019autre part on observe des cellules enti\u00e8res ing\u00e9r\u00e9es par des radiolaires de petites tailles (Protocystis tridens<\/em>, P. bicornuta<\/em> et P. harstoni<\/em>). N\u2019ayant pu observer les radiolaires en pleine action, nous ignorons encore si ceux-ci attaquent directement les F. kerguelensis<\/em> vivantes gr\u00e2ce \u00e0 leur rhizopode, ou s\u2019ils se nourrissent sur des agr\u00e9gats ou pelotes f\u00e9cales contenant des cellules de Fragilariopsis<\/em> d\u00e9j\u00e0 brout\u00e9es. Dans tous les cas, leur sort n\u2019est pas plus enviable, puisqu\u2019\u00e0 leur tour ces petites radiolaires sont attaqu\u00e9es par de plus gros organismes comme en t\u00e9moignent les restes d\u00e9coup\u00e9s de leurs carapaces de silice.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Manger et \u00eatre mang\u00e9 ...<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Frustules intacts vides (a-c) et croqu\u00e9s par du zooplancton (b-d) de Thalassiosira lentiginosa (gauche) et Fragilariopsis kerguelensis (droite).<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La maxime \u00ab\u00a0Manger et \u00eatre mang\u00e9\u00a0\u00bb\u00a0illustr\u00e9e. a-b. Radiolaires (Protocystis) ing\u00e9rant des diatom\u00e9es (Fragilariopsis kerguelensis, fl\u00e8ches blanches), c-d. squelettes de Protocystis croqu\u00e9s \u00e0 leur tour. <\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Enfin nos premi\u00e8res collectes au bottlenet dans les eaux de profondes r\u00e9v\u00e8lent que la grande majorit\u00e9 des particules en cours de s\u00e9dimentation sont des cellules de diatom\u00e9es intactes, vides ou sous forme de d\u00e9bris, tandis ce que les pelotes f\u00e9cales et les agr\u00e9gats sont relativement peu abondants. Parmi les pelotes f\u00e9cales, certaines compl\u00e8tement opaques semblent contenir beaucoup de mati\u00e8re organique non dig\u00e9r\u00e9e, contribuant ainsi fortement \u00e0 l\u2019export de carbone, tandis que d\u2019autres, visiblement transparentes, sont exclusivement compos\u00e9es de frustules de diatom\u00e9es en miettes, favorisant ainsi pr\u00e9f\u00e9rentiellement le flux de silice.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Diff\u00e9rents types de pelotes f\u00e9cales. a. plus riche en mati\u00e8re organique, b. plus riche en silice. Les fl\u00e8ches blanches indiquent la pr\u00e9sence de Fragilariopsis kerguelensis dans les deux cas.<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Ces premiers r\u00e9sultats confortent notre hypoth\u00e8se de d\u00e9part, qui est que la pompe biologique est modul\u00e9e en fonction de la structure des communaut\u00e9s planctoniques, et que toutes les esp\u00e8ces de diatom\u00e9es ne jouent pas un r\u00f4le \u00e9quivalent dans ce m\u00e9canisme. A dans deux ans environ, pour la synth\u00e8se compl\u00e8te de nos r\u00e9sultats sous forme de publication scientifique !<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

par Karine LEBLANC (Institut M\u00e9diterran\u00e9en\u00a0 d’Oc\u00e9anographie, CNRS\/Universit\u00e9 d’Aix-Marseille) Au cours des programmes KEOPS I et II, nous avions \u00e9tudi\u00e9 les conditions de croissance de la floraison (ou bloom) phytoplanctonique au printemps et en \u00e9t\u00e9 au large des Kerguelen. 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