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Abondance et diversité du bactérioplancton antarctique et sub-antarctique : réponses à une augmentation combinée des radiations UVB et de la température en conditions naturelles et en conditions contrôlées

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Mercier, Bernard (2008). Abondance et diversité du bactérioplancton antarctique et sub-antarctique : réponses à une augmentation combinée des radiations UVB et de la température en conditions naturelles et en conditions contrôlées. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 126 p.

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Résumé

La Péninsule Antarctique (PA) est l'une des régions du monde les plus affectées par
le réchauffement climatique. Elle est de plus soumise à une augmentation importante des
radiations UYB (RUYB) du début jusqu'à la fin du printemps austral en raison de la
déplétion d'ozone stratosphérique sous ces latitudes. L'action combinée d'une hausse de
température à ces RUYB demeure méconnue tant au niveau des producteurs primaires que
des autres composantes du réseau trophique austral. Celle-ci pourrait avoir une influence
majeure sur la structure et la productivité du réseau trophique planctonique en favorisant la
croissance de cellules de petites tailles et, en conséquence, affecter l'efficacité de pompage
du C02 atmosphérique par la pompe biologique. C'est dans ce contexte que le projet
d'occasion spéciale de recherche du CRSNG intitulé: " The combined efJects of ultraviolet
radiation and climate warming on the biological pump: A temporal and latitudinal study 1/
a été mis sur pied en 2006. Le présent travail cible plus spécifiquement les effets d'une
hausse des RUYB et de la température sur la diversité et l'abondance du bactérioplancton
antarctique et sub-antarctique en conditions naturelles et en conditions contrôlées.
Des échantillons d'eau ont été récoltés mensuellement lors de l'automne, de l'hiver et du
printemps austral à l'ouest de la PA afin de caractériser la variation saisonnière des
communautés bactériennes hétérotrophes. L'abondance totale ainsi que le pourcentage de
cellules ayant un haut contenu en acide nucléique (%HNA) ont été déterminés par
cytométrie en flux, tandis que la diversité des communautés bactériennes a été estimée par
PCR-DGGE sur la base de la séquence du gène d'ADNr 16S. Les résultats montrent une
étonnante stabilité des communautés bactériennes tout au long de la période d'étude.
L'abondance phytoplanctonique et la température ont été identifiées comme étant les deux
variables expliquant le plus les variations d'abondance bactérienne durant cette étude.
L'abondance bactérienne variait moins dans la couche aphotique par rapport à la couche
photique, cette dernière étant plus affectée par les variations saisonnières de lumière et de
température. Le %HNA a varié entre 53 et 74% avec une augmentation en hiver
possiblement reliée à une diminution de la prédation. Les empreintes génétiques des
communautés ont mis en évidence des unités taxonomiques opérationnelles (UTO)
dominantes différentes tout au long de la période d'étude, soit une évolution différente de la
diversité bactérienne, dans la couche photique et la couche aphotique, respectivement. Afin
de discerner les effets individuels et combinés d'une hausse des RUYB et de la température
sur l'abondance et la diversité du bactérioplancton sub-antarctique in vitro, une analyse en
conditions contrôlées de température et lumière a été réalisée à Ushuaia (Argentine). Aucun
effet significatif des RUYB n'a pu être mis en évidence sur l'abondance bactérienne et le
%HNA au cours des 10 jours d'analyse. La hausse de température a, quant à elle, eu un
effet négatif sur l'abondance bactérienne dans les derniers jours de l'expérience.
Finalement, ni la hausse de la température ni celle des RUYB n'ont eu d'effet significatif
sur la diversité bactérienne. Ces résultats démontrent qu'une augmentation combinée de la
température et des RUVB sur une courte période de temps ne favorisent pas la dominance
des bactéries hétérotrophes, quand appliquées sur des populations pré-adaptées
naturellement à des variations des RUYB et à des fluctuations de la température, comme
c'est le cas des bactéries sub-antarctiques.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Lemarchand, Karine
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse : Ferreyra, Gustavo
Information complémentaire : Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise en océanographie. Publié aussi en version papier.
Mots-clés : Plancton Bacterioplancton Antarctique Sub-antarctique Abondance Diversite Effet Impact Augmentation Radiation Uvb Temperature
Départements et unités départementales : Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 15 févr. 2011 19:03
Dernière modification : 15 févr. 2011 19:04
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/3

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