Caractérisation des communautés des mares de fonte de l'Arctique canadien et de leurs stratégies de photoprotection

Charette, Joannie (2016). Caractérisation des communautés des mares de fonte de l'Arctique canadien et de leurs stratégies de photoprotection. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 100 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Les mares de fonte sont des environnements éphémères situés à la surface de la glace de mer, et dont les caractéristiques biologiques ont été peu étudiées. Le but de cette étude est de caractériser la communauté d’algues se développant dans les mares de fonte au début de l’été dans le Haut-Arctique canadien. Plus précisément, ce projet a permis de déterminer la production, la biomasse la composition taxonomique de la communauté algale des mares de fonte, et leurs stratégies de photoprotection, en plus d’identifier les facteurs environnementaux influençant cette communauté durant l’été 2014. Il est attendu que la production, la biomasse et la diversité taxonomique dans les mares de fonte seront faibles et principalement limitées par la salinité et la disponibilité en éléments nutritifs. De plus, il est attendu que la proportion de pigments photoprotecteurs soit plus élevée dans les mares qu'à la surface de l’eau et à la base de la glace. La production primaire et la biomasse chlorophyllienne furent mesurées par la méthode d’assimilation du 14C et par fluorométrie, respectivement. La composition taxonomique de la communauté fut évaluée en microscopie inversée et la structure de taille de la communauté par cytométrie en flux. Finalement, les stratégies de photoprotection furent identifiées grâce à la signature pigmentaire et au spectre d’absorption particulaire de la communauté. Les 10 mares de fonte échantillonnées durant cette étude se sont avérées des environnements oligotrophes, ayant des valeurs de production primaire et de biomasse chlorophyllienne faibles. La composition taxonomique des mares de fonte variait d’une station à l’autre, et plusieurs facteurs environnementaux (éclairement incident, la profondeur de la mare, la salinité et la concentration en phosphate) exerçaient une influence significative sur cette composition.
Les nanoalgues (2–20 µm) dominaient la communauté en termes d’abondance. Les algues présentes dans les mares de fonte possédaient une plus grande proportion de caroténoïdes photoprotecteurs que les eaux de surface et à la base de la glace de l’Arctique canadien. De plus, deux composés absorbant dans l’UV (vraisemblablement des acides aminés de type mycosporines) étaient présents dans les mares de fonte. La présence de ces stratégies de protoprotection pourrait expliquer en partie la bonne condition physiologique des algues présentes dans les mares de fonte en dépit des fortes intensités lumineuses. La flore des mares de fonte est donc bien adaptée aux conditions de cet environnement particulier. -- Mot(s) clé(s) en français : Mares de fonte, algues, production, communauté, pigments, photoprotection, Haut-Arctique canadien. -- ABSTRACT: Melt ponds are ephemeral environments located at sea ice surface. Only a few studies have examined the biological characteristics of melt ponds. The main objective of this study is to characterize melt pond algal community during early summer in the Canadian High Arctic. More precisely, we determined the production, biomass and taxonomic composition of the melt pond algal community and its photoprotection strategy, as well as environmental factors influencing this community during the summer of 2014. We expected that production, biomass and taxonomic diversity of melt ponds would be low and mainly limited by salinity and nutrient availability. Moreover, the proportion of photoprotective pigments should be higher in melt ponds, compared to surface water and bottom ice. Primary production and chlorophyll a biomass were estimated by the 14C-assimilation method and by fluorometry, respectively. Community taxonomic composition and size structure were assessed by inverted microscopy and flow cytometry, respectively. Photoprotective strategies were detected from pigment signature and particle absorption spectra of the community. The 10 melt ponds sampled during this study were oligotrophic environments, with low primary production and biomass values. The taxonomic composition of melt ponds varied between stations and was influenced by many environmental factors (incident irradiance, melt pond depth, salinity and phosphate concentration). Nanoalgae (2–20 µm) dominated the algal community.
Melt pond algae had a higher proportion of photoprotective carotenoids than surface water and bottom ice algae of the Canadian Arctic. Moreover, two UV-absorbing compounds (likely mycosporine-like amino acids) were found in melt ponds. Those photoprotective strategies could partially explain the good physiological condition of melt pond algae despite the high irradiance. Melt pond flora is then well adapted to this particular environment. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Melt ponds, Algae, Production, Community, Pigments, Photoprotection, Canadian High Arctic.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Gosselin, Michel
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Levasseur, Maurice
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître ès science.
Mots-clés :	Mare Fonte Communaute Algue Production Photoprotection Arctique Canada
Départements et unités départementales :	Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	01 sept. 2017 15:17
Dernière modification :	28 août 2019 20:15
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1248

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