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Contrôle environnemental de la structure et de la distribution de la communauté microbienne dans le golfe de San Jorge, Argentine = Environmental control of the structure and distribution of the microbial community in the gulf of San Jorge, Argentina

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Latorre, Maité Pilmayquen (2018). Contrôle environnemental de la structure et de la distribution de la communauté microbienne dans le golfe de San Jorge, Argentine = Environmental control of the structure and distribution of the microbial community in the gulf of San Jorge, Argentina. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER), 104 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Le golfe de San Jorge (GSJ) englobe un écosystème très productif de la Patagonie argentine. Dans ce contexte, la communauté microbienne joue un rôle essentiel en générant le carbone organique qui sera consommé dans le réseau trophique marin de cette région. L'objectif de cette étude était de caractériser la composition et biomasse de la communauté microbienne et l'état physiologique du composant autotrophe en relation aux facteurs environnementaux les plus importants. L'échantillonnage a été effectuée à 16 stations à bord du R/V Coriolis II de l'Université du Québec à Rimouski, en été. La structure verticale et les courants dans la colonne d'eau ont été mesurés et des analyses chemiques et la composition et biomasse de la communauté microbienne ont été effectués. Nos résultats montrent que la température (driver primaire de la stratification dans la colonne d'eau) et les nutriments affectent la composition et distribution de la communauté. En utilisant un estimateur de la stabilité dynamique (le nombre de Richardson), il a été possible de détecter des processus turbulents dans des zones stratifiées associé à la marée et au cisaillement des masses d'eau, lesquels ont favorisé la rupture de la pycnocline. De plus, la formation de doigts de sel a été favorisé pour l'entrée des eaux de faible salinité à l'extrême sud du GSJ. Ceci suggère que les deux processus contribuent au pompage des nutriments provenant des eaux profondes à l'interface de la pycnocline, lesquels favorisent le développement de micro-phytoplancton qui soutienne des réseaux trophiques herbivores. Cependant, la communauté était dominée par le pico-plancton qui constituent des réseaux du type boucle microbienne. Le phytoplancton a toujours montré des bonnes conditions physiologiques quant à leur capacité photosynthétique. Néanmoins, la biomasse de micro-phytoplancton était toujours faible (<3 µg l-1 de carbone). L'hypothèse que nous avons tiré pour expliquer cette apparente contradiction est que l'accumulation des grandes cellules autotrophes est contrôlée par le broutage, couplé avec un haut taux de renouvellement des autotrophes. Cette hypothèse peut aussi être soutenue si l'on considère les hauts rapports du carbone vs. azote (rapport C: N, en anglais), qui suggèrent la présence d'une forte activité de broutage du zooplancton. -- Mot(s) clé(s) en français : Golfe de San Jorge, Communauté microbienne, Stabilité dynamique, Nombre de Richardson, doigts de sel, Gradient de nutriments, état physiologique du phytoplancton. -- ABSTRACT: The San Jorge Gulf (SJG), is a highly productive ecosystem in the Patagonia Argentina. This study characterizes the base of the food web, i.e. microbial community composition, biomass and physiological state in relation with environmental factors in the SJG during summer 2014. Samples were collected at 16 stations, onboard the oceanographic vessel of the Université du Québec à Rimouski R/V Coriolis II, for which vertical structure and currents were measured. Nutrients, chlorophyll-a, dissolved oxygen, the particulate organic carbon and nitrogen and the microbial community composition and biomass were studied. Our results show that temperature (which is the main driver of stratification of the water column) and nutrients affect the distribution of the microbial community. Using a dynamic stability estimator (the Richardson number), it was possible to detect turbulent processes in stratified zones, which favored the partial disruption of the pycnocline, related to tide energy and the shear between both surface and deep-water masses. In addition, low salinity coastal waters (LSCWs) in the southern part of the gulf induce instabilities associated with density that can favor the formation of salt fingers. We have hypothesized that both processes can be pumping nutrients from deeps waters to the surface promoting the micro-phytoplankton growing, which feed herbivorous food webs with high biomass production. However, the community was dominated by pico-plankton which leads to microbial food webs or microbial loops.
Additionally, the physiological state related to photosynthetic capacity of autotrophs was good, nonetheless the micro-phytoplankton size biomass was not high (<3 µg l-1 of carbon). The hypothesis that we have drawn to explain this apparent contradiction is that the accumulation of large autotrophic cells is controlled by grazing, coupled with a high turnover rate of autotrophs. This can be supported by the high carbon vs. Nitrogen ratio (C: N ratio), which suggests the presence of a strong grazing activity by zooplankton. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Gulf of San Jorge, Microbial community Dynamic stability, Richardson number, Salt finger, Nutrient gradient, Physiological state of phytoplankton.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Ferreyra, Gustavo A.
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse : Schloss, Irene R. et Lemarchand, Karine et Almandoz, Gaston
Information complémentaire : Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître en science.
Mots-clés : Golfe San Jorge Argentine Communaute Microbien Microbe Composition Biomasse Structure
Départements et unités départementales : Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 23 déc. 2019 16:38
Dernière modification : 23 déc. 2019 16:39
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1544

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