Responsables scientifiques :
Hélène Montanié , Maître de Conférence, Université de La Rochelle, UMR 6217 CRELA
Hans J. Hartmann,, Maître de Conférence, Université de La Rochelle, UMR 6217 CRELA

Financement :
Bourse Docteur-Ingénieur avec co-financement CNRS-Région Poitou-Charentes

Ecologie microbienne, virus, bactéries, nanoflagellés, réseau planctonique, boucle microbienne, lyse virale, prédation.

Le bassin de Marennes Oléron constitue le plus grand centre conchylicole européen. Sa situation géographique en fait un bassin semi fermé alimenté par des apports tant océaniques que fluviaux. Son intérêt aussi bien économique qu’écologique ont amené au développement de nombreuses activités de recherches dont le but est de tenter d’expliquer le fonctionnement du réseau trophique du bassin, dans son ensemble.
De nombreuses études ont déjà permis de caractériser les flux trophiques au sein des compartiments supérieurs mais, à l’heure actuelle, les données manquent pour ce qui concerne les compartiments planctoniques. En effet, jusqu’à récemment, l’importance des compartiments microbiens dans le fonctionnement des écosystèmes marins a été largement minimisée.
Or, les fortes abondances des communautés bactériennes et virales dans le bassin (respectivement de 105-107 bactéries/ml et 106-108 particules/ml) dénotent l’importance du rôle qu’elles peuvent avoir dans les transferts de matières. Le rôle des bactéries hétérotrophes dans les flux de matière organique au sein de la colonne d’eau peut être résumé par le concept de la « Boucle Microbienne » qui se greffe en parallèle sur la chaîne trophique classique. La matière organique, produite par l’excrétion du phytoplancton et l’activité du zooplancton qui le consomme, est consommée efficacement par les bactéries hétérotrophes. Cette biomasse bactérienne produite est consommée par le nanoplancton hétérotrophe et retourne dans le réseau trophique classique. Dans le même temps, des éléments libérés de la matière organique sont reminéralisés et peuvent ainsi servir à produire un surcroît de production primaire dite de régénération.

Schéma simplifié de la boucle microbienne

Les virus interviennent également dans le fonctionnement du réseau trophique par ses liens trophiques spécifiques avec les bactéries et les flagellés. En effet, la régulation de la communauté bactérienne, aussi bien en terme d’abondance que diversité spécifique, est sous contrôle de l’action de la prédation par les flagellés hétérotrophes et de la lyse virale.
Ces 3 communautés microbiennes interagissent donc de manière forte. L’objectif de ce travail de recherche est donc de caractériser les interactions entre les différentes communautés planctoniques avec pour but d’améliorer les connaissances et d’alimenter les modèles mathématiques de fonctionnement du réseau trophique.

• Caractériser la dynamique spatio-temporelle du réseau planctonique du bassin de Marennes Oléron par un suivi in situ.
• Déterminer la dynamique temporelle des différents types de flux trophiques par un suivi in situ (modèle conceptuel).

• Mettre en évidence et caractériser les interactions virus/protozoaires et leurs impacts sur la régulation de la communauté bactérienne en fonction des saisons, de l’état trophique du milieu, de l’apport en nutriment ou de micro-organismes allochtones remis en suspension à partir du biofilm benthique.

• Déterminer les effets respectifs des virus, par lyse virale, et des nanoflagellés, par prédation, sur la diversité fonctionnelle des bactéries.

    
Observation en microscopie à épifluorescence des bactéries et virus (a) et des nanoflagellés (b)

Insertion dans des programmes nationaux :

Projet National d’Environnement Côtier (PNEC), chantier littoral atlantique