Bioavailability of dissolved organic matter for heterotrophic prokaryotes in the Mediterranean coastal area : characterization and prioritization of control factors.
Biodisponibilité de la matière organique dissoute pour les procaryotes hétérotrophes en zone côtière Méditerranéenne : caractérisation et hiérarchisation des facteurs de contrôle
Résumé
Dissolved organic matter (DOM) and heterotrophic prokaryotes (HP) are recognized as important components of the carbon cycle in the oceans. The use of DOM by HP is dependent on its bioavailability. Bioavailability is subject to natural and anthropogenic variations which are all the more significant in coastal areas. Several biotic and abiotic factors controlling bioavailability are known but the hierarchy of their respective influences is widely debated. In this context, the objectives of this thesis were to study and understand the variations of DOM bioavailability in a coastal environment and the behavior of the microbial community in the face of these fluctuations. Characterize, prioritize and identify the sources of factors modifying the DOM bioavailability. According to the results of this study, the DOM bioavailability appeared to be determined mainly by abiotic factors. Excess organic nitrogen and inorganic phosphorus in highly anthropized coastal areas stimulate bacterial growth and alter community structure. The study of the molecular composition of DOM has also shown that the presence and consumption of nitrogenous molecules (proteins, amino sugars) and carbohydrates is associated with higher HP growth. These abiotic factors mainly influence the fate of carbon through the microbial loop. However, the reactivity of the microbial community against a pool of labile DOM was found to be temperature dependent. Finally, the resuspension of sediments appeared as a potential source of these factors controlling the DOM bioavailability.
La matière organique dissoute (DOM) et les procaryotes hétérotrophes (HP) sont reconnus comme des composants importants du cycle du carbone dans les océans. L'utilisation de la DOM par les HP est dépendante de sa biodisponibilité. La biodisponibilité est soumise à des variations naturelles et anthropiques qui sont d’autant plus conséquentes dans les zones côtières. Plusieurs facteurs biotiques et abiotiques contrôlant la biodisponibilité sont connus mais la hiérarchie de leurs influences respectives est largement débattue. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse consistaient à étudier et comprendre les variations de biodisponibilité de la DOM dans un environnement côtier et le comportement de la communauté microbienne face à ces fluctuations. Caractériser, hiérarchiser et identifier les sources des facteurs modifiant la biodisponibilité de la DOM. D’après les résultats de cette étude, la biodisponibilité de la DOM est apparue déterminée principalement par des facteurs abiotiques. L’excès d’azote organique et de phosphore inorganique dans les zones côtières fortement anthropisées a stimulé la croissance bactérienne et modifié la structure de la communauté. L’étude de la composition moléculaire de la DOM a également permis de montrer que la présence et la consommation de molécules azotées (protéines, sucres aminés) et de glucides sont associées à une croissance des HP plus élevées. Ces facteurs abiotiques influent principalement sur le devenir du carbone à travers la boucle microbienne. Toutefois, la réactivité de la communauté microbienne face à un pool de DOM labile s’est avérée dépendante de la température. Enfin, la remise en suspension des sédiments est apparue comme une source potentielle de ces facteurs contrôlant la biodisponibilité de la DOM.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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