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Métabolisme de la communauté microbienne et flux de carbone à court terme dans le Golfe San Jorge, Patagonie (Argentine)

Massé-Beaulne, Valérie (2017). Métabolisme de la communauté microbienne et flux de carbone à court terme dans le Golfe San Jorge, Patagonie (Argentine). Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 126 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: La pompe biologique comprend divers processus induisant des variations dans le métabolisme de la colonne d’eau et dans les flux de matière organique particulaire (MOP) vers le fond marin. Le Golfe San Jorge (GSJ, Argentine) est l’une des zones les plus productives au monde, mais où aucune étude sur le métabolisme et les flux de carbone n’a été réalisée à ce jour. Le but de cette recherche est d’étudier le rôle de la communauté microbienne sur le métabolisme du GSJ et de caractériser les flux de carbone dans la zone centrale sur une courte échelle temporelle journalière. Les principales hypothèses sont que 1) les ratios de biomasse entre les autotrophes et les hétérotrophes (RA/H) de la communauté étudiée sont influencés par le cycle journalier, 2) que les (RA/H) expliquent le métabolisme de la colonne d’eau, 3) que la matière organique qui sédimente est de source planctonique autochtone et 4) que les flux de carbone varient avec la profondeur. L’échantillonnage a été réalisé à bord du navire de recherche Coriolis II au cours de la période estivale du 6 au 13 février 2014 à une station fixe (dont 36 heures pour l’étude du métabolisme). Les principaux résultats démontrent que les conditions environnementales et les RA/H varient très peu sur la courte période d’étude, mais que les taux métaboliques démontrent une variabilité. De plus, le cycle de la lumière et les RA/H n’expliquent pas les taux métaboliques. Ceci suggère que des facteurs non considérés dans cette étude (microhétérotrophes et bactéries attachées aux particules) pourraient jouer un rôle important sur la respiration dans la couche profonde aphotique. Pour la deuxième partie de l’étude, les flux de carbone sont plus importants à 40 m et peuvent être expliqués principalement par une grande contribution de fèces. Ces résultats suggèrent une forte influence des migrations et du broutage du zooplancton, particulièrement de Munida sp. (macrozooplanton). De plus, la matière organique particulaire (MOP) récoltée dans les pièges à sédiments est de source phytoplanctonique. Toutefois, la présence de microzooplancton et de bactéries attachées aux particules pourrait expliquer la signature isotopique de la MOP ainsi que la forte respiration. Enfin, le métabolisme de la colonne d’eau du GSJ au cours de la période estivale, sur une échelle journalière, serait principalement influencé par la respiration sous la couche euphotique, mené par une forte dégradation de la matière organique qui y sédimente. -- Mot(s) clé(s) en français : taux métaboliques, station fixe, court terme, communauté microbienne, ratios de biomasse, flux de carbone, pelotes fécales. -- ABSTRACT: The biological pump includes several processes that induce variations in the water column metabolism and in fluxes of particulate organic matter (POM) towards the seabed. The San Jorge Gulf (SJG, Argentina) is one of the world’s most productive zones, but where no studies on the metabolism and carbon fluxes have been conducted to date. The purpose of this research project was to study the role of the microbial community on metabolism and to characterize carbon fluxes in the central zone on a short daily time scale in the SJG. The main hypotheses were that 1) biomass ratios between autotrophs and heteorotrophs (RA/H) of the studied community is influenced by the daily cycle 2) that RA/H ratios explain water-column metabolism, 3) that sinking organic matter is from autochthonous planktonic sources and 4) that carbon fluxes vary with depth. The sampling was conducted on board the research vessel Coriolis II during the summer period from February 6 to 13th 2014 at a fixed station (including 36 hours for the metabolism study). The main results showed that environmental conditions and RA/H did not vary much over the short time period, but that metabolic rates showed variability. Furthermore, the light cycle and RA/H did not explain the metabolic rates. This suggested that external factors not considered in this study (microheterotrophs and particle-attached bacteria) could play an important role on respiration in the deeper aphotic layer. For the second part of the study, carbon fluxes were more important at 40 m, mainly explained by a great contribution of feces. This result suggested a strong influence of zooplankton migrations and grazing, from Munida sp. in particular (Macrozooplankton). Furthermore, particulate organic matter (POM) collected in sediment traps originated from phytoplanktonic sources. However, the presence of microzooplankton and particle-attached bacteria might explain the isotopic signatures of POM and the strong respiration. Finally, the daily metabolism in the water column of the SJG during summer would mainly be influenced by the respiration in the aphotic zone, leaded by a strong degradation of the sinking organic matter. -- Mot(s) clé(s) en anglais : metabolic rates, fixed station, short term, microbial community, biomass ratios, carbon fluxes, feces.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Ferreyra, Gustavo A.
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Winkler, Gesche et Nozais, Christian
Informations complémentaires: Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés: Communaute Microbien Microbe Taux Metabolisme Flux Carbonne Golfe San Jorge Argentine
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 05 sept. 2017 13:18
Dernière modification: 05 sept. 2017 13:18
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1258

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