LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs) - UMR 7266

macroflore benthique

Thierry Guyot — 2021-09-13T18:16:31Z

LA MACROFLORE BENTHIQUE :

La macroflore benthique marine peut-être divisée en deux groupes : les macroalgues et les phanérogames marines. A la différence des macroalgues, les phanérogames marines sont des plantes à fleurs (aussi appelées Angiospermes ou Magnoliophytes), qui présentent des organes distincts, à savoir une tige, des feuilles et des racines. Ces plantes portent des fleurs puis des fruits.
En milieux côtiers, les phanérogames marines sont à l'origine de la création d'habitats particuliers, appelés herbiers, reconnus d'intérêt patrimonial majeur dans le cadre de Natura 2000 en mer. Un herbier est constitué par le regroupement d'une ou de plusieurs espèces de phanérogames marines, localisés généralement sur des sédiments meubles. Ces phanérogames sont constituées par des pousses végétatives et des pousses reproductives qui se développent le long d'un rhizome qui peut se trouver à la surface ou enfoui dans le sédiment, et duquel partent des racines qui s'enfoncent dans les couches plus profondes du substrat.

Morphologie de Zostera noltei (a), une des rares stations à Zostera marina sur l'île de Ré (b)

Il existe seulement une soixantaine d'espèces de phanérogames marines dans le monde, dont les principales sur les côtes européennes atlantiques sont : Zostera marina Linnaeus, 1753, Zostera noltei Hornemann, 1832, Ruppia maritima Linnaeus, 1753 et Ruppia cirrhosa (Petagna) Grande, 1918. Les zostères colonisent les habitats marins alors que les ruppies sont observées en milieux lagunaires. Il faut noter que Zostera marina et Zostera noltei sont respectivement classées CR (en danger critique) et EN (En danger) sur la liste rouge de l'UICN.

La dénomination « macroalgues marines » est usuelle mais regroupe de vraies plantes marines comme les algues rouges, Rhodophyta, et les algues vertes, Chlorophyta, ainsi que le groupe des Chromista ou algues brunes. Cette distinction est basée sur les caractéristiques de leurs organites photosynthétiques. Le long des côtes atlantiques françaises sont décrites environ 700 espèces de macroalgues alors que pour les Pertuis charentais, du fait de particularités biogéographiques et hydrologiques, moins de 340 espèces sont répertoriées, dont 2/3 d'algues rouges. Les macroalgues colonisent préférentiellement les substrats rocheux en s'organisant en ceintures algales, dont plusieurs sont nommées selon les espèces de Fucus, comme Fucus spiralis, Fucus vesiculosus ou Fucus serratus. De nombreuses espèces sont épiphytes (fixées sur d'autres algues) ou épizoaires (fixées sur d'autres animaux). Certaines macroalgues colonisent les substrats meubles (vasière, étier, lagune côtière, claire ostréicole) alors que, lors de marées vertes, certaines espèces de macroalgues vertes peuvent se développer de façon incontrôlée mais libres dans la colonne d'eau.

LA MACROFLORE BENTHIQUE ETUDIEE :

Les chercheurs de l'équipe BIOFEEL focalisent leurs recherches sur le fonctionnement des herbiers en zone intertidale, très largement dominés par l'espèce Zostera noltei. La particularité de cette espèce est qu'elle est le support de biomasses relativement faibles d'épiphytes, alors que les feuilles de phanérogames marines sont généralement couvertes par de grandes quantités de microalgues et de macroalgues épiphytes, celles-ci constituant alors une ressource trophique importante pour la faune qui colonise ces herbiers. Dans les herbiers intertidaux, les microalgues du sédiment (aussi appelées microphytobenthos) ont ainsi un rôle très important dans le fonctionnement de la chaîne alimentaire, alors que la matière issue des phanérogames marines est relativement peu exploitée par la faune. Ces herbiers de phanérogames marines jouent par contre un rôle important d'habitat pour la faune en relation avec la structure tridimensionnelle de l'habitat qu'elles créent.

Les chercheurs de l'équipe BIOFEEL sont impliqués dans les programmes institutionnels de surveillance de la Directive Cadre sur l'Eau depuis sa mise en place sous l'égide d'Ifremer, du MNHN et des Agences de l'Eau Loire-Bretagne et Adour Garonne. La qualité des masses d'eau est évaluée selon un état chimique et un état biologique, ce dernier tient compte d'éléments de qualité biologiques dont font partie les Angiospermes ( Zostera marina et Zostera noltei) et les macroalgues de substrats rocheux et vaseux. Dans le périmètre des Pertuis charentais et de l'estuaire aval de la Gironde six sites pour les macroalgues et six sites pour les herbiers de Zostera noltei sont suivis.

Atlas Loire-Bretagne (a) et Adour-Garonne (b) avec sites du contrôle de surveillance DCE herbier à Zostera noltei (+) et macroalgues ()

LA RECHERCHE SUR LA MACROFLORE BENTHIQUE :

– Etude et quantification des flux de matière dans les herbiers intertidaux par utilisation de traceurs de la matière (isotopes stables, acides gras).
– Détermination de la structure des communautés de méiofaune et de macrofaune dans les herbiers.
– Taxinomie du genre Ulva par utilisation de marqueurs génétiques (ITS, rbcL, tufA, atpI-H, trnA-N) afin de caractériser la biogéographie et l'histoire de l'introduction d'une espèce comme Ulva australis Areschoug, 1854 et de déterminer le niveau spécifique d'espèces au sein du genre Ulva.

LES CHERCHEURS CONCERNES :

Fabien Aubert
Benoit Lebreton
Luuk van der Heijden

LES OUVRAGES DE REFERENCE :

Ar Gall E., Le Duff M., 2007. Protocole d'observation in situ et proposition de calcul d'un indice de qualité pour le suivi des macroalgues sur les estrans intertidaux rocheux dans le cadre DCE. LEBHAM - IUEM – UBO, Brest, p. 14.
Auby I., Oger-Jeanneret H., Gouillieux B., Grall J., Janson A.-L., Maguer M., Rigouin L., Rollet C., Sauriau P.-G., Trut G., 2018. Protocoles de suivi stationnel des herbiers à zostères pour la Directive Cadre sur l'Eau (DCE). Zostera marina - Zostera noltii. Version 3, REBENT réseau benthique. Ifremer, Arcachon, p. 63.
Bréret M., 2008. Inventaire algologique des côtes charentaises 1976 - 2006 : 30 ans d'étude de la SBCO. Bulletin de la Société Botanique du Centre-Ouest, Nouvelle Série 39, 567-574.
Brodie J.A., Maggs C.A., John D.M., 2007. Green seaweeds of Britain and Ireland. Dunmurry : British Phycological Society, London, 242 p.
Burel T., Le Duff M., Ar Gall E., 2019. Updated check-list of the seaweeds of the French coasts, Channel and Atlantic Ocean. An aod – les cahiers naturalistes de l'Observatoire marin 7, 1-38.
Green E.P., Short F.T., 2003. World atlas of seagrasses. University of California Press, Berkeley, 310 p.
Larkum A.W.D., Orth R.J., Duarte C.M., 2006. Seagrasses : biology, ecology and conservation. Springer, Dordrecht, 691 p.
Short F.T., Coles R.G., 2001. Global seagrass research methods. Elsevier, Amsterdam, 473 p.

PRINCIPALES PUBLICATIONS DE BIOFEEL :

Lebreton B., Richard P., Radenac G., Bordes M., Bréret M., Arnaud C., Mornet F., Blanchard G.F., 2009. Are epiphytes a significant component of intertidal Zostera noltii beds ? Aquatic Botany 91, 82-90.
Lebreton B., Richard P., Galois R., Radenac G., Pfléger C., Guillou G., Mornet F., Blanchard G.F., 2011. Trophic importance of diatoms in an intertidal Zostera noltii seagrass bed : Evidence from stable isotope and fatty acid analyses. Estuarine, Coastal and Shelf Science 92, 140-153.
Lebreton B., Richard P., Galois R., Radenac G., Brahmia A., Colli G., Grouazel M., André C., Guillou G., Blanchard G.F., 2012. Food sources used by sediment meiofauna in an intertidal Zostera noltii seagrass bed : a seasonal stable isotope study. Marine Biology 159, 1537-1550.
Robin F., Piersma T., Meunier F., Bocher P., 2013. Expansion into an herbivorous niche by a customary carnivore : black-tailed godwits feeding on rhizomes of Zostera at a newly established wintering site. The Condor 115, 340-347.
Sauriau P.-G., Dartois M., Becquet V., Aubert F., Huet V., Bréret M., Viricel A., Pante E., 2021. Multiple genetic marker analysis challenges the introduction history of Ulva australis (Ulvales, Chlorophyta) along French coasts. Eurpean Journal of Phycology On line, 1-13.
van der Heijden L.H., Graeve M., Asmus R., Rzeznik-Orignac J., Niquil N., Bernier Q., Guillou G., Asmus H., Lebreton B., 2019. Trophic importance of microphytobenthos and bacteria to meiofauna in soft-bottom intertidal habitats : a combined trophic marker approach. Marine Environmental Research 149, 50-66.
van der Heijden L.H., Niquil N., Haraldsson M., Asmus R.M., Pacella S.R., Graeve M., Rzeznik-Orignac J., Asmus H., Saint-Béat B., Lebreton B., 2020. Quantitative food web modeling unravels the importance of the microphytobenthos-meiofauna pathway for a high trophic transfer by meiofauna in soft-bottom intertidal food webs. Ecological Modelling 430, 109129.

vasières intertidales

Thierry Guyot — 2021-01-04T09:50:32Z

LES VASIERES : descriptif général

Les vasières sont des habitats intertidaux ou subtidaux couverts de vase. La vase est un sédiment argileux dont la taille des particules est inférieure à 63 µm. Ces particules argileuses se forment généralement en zone estuarienne, dans laquelle le mélange d'eau douce et d'eau de mer est à l'origine de la floculation des particules fines en particules de plus grande taille. Ces particules sont ensuite évacuées vers la mer et sédimentent dans les zones à faible hydrodynamisme. Les vasières intertidales, localisées dans la zone de balancement des marées, sont caractérisées par une très forte productivité biologique, basée notamment sur la production de microalgues qui se développent à la surface du sédiment : le microphytobenthos. Cette production est le support d'un réseau trophique complexe composé à ses premiers niveaux de la microfaune, de la méiofaune et de la macrofaune, ces niveaux intermédiaires constituant les ressources trophiques de prédateurs tels les oiseaux et les poissons. La très forte production de microphytobenthos sur les vasières participe au développement de l'activité conchylicole, notamment la culture des huîtres et des moules, car ces deux espèces s'alimentent en grande partie de microphytobenthos quant elles sont élevées sur ou à proximité des vasières.

LES VASIERES spécifiquement étudiées par BIOFEEL :

Les chercheurs de l'équipe BIOFEEL étudient tout particulièrement les vasières du littoral de la Charente-Maritime, localisées dans le bassin de Marennes-Oléron (vasière de Brouage, baie d'Yves) et dans la baie de l'Aiguillon. D'autres vasières sont également étudiées, notamment sur la façade atlantique (baie de Bourgneuf), dans la baie du Mont Saint Michel, dans l'estuaire de la Seine, et dans la mer des Wadden aux Pays-Bas et en Allemagne (baie de Sylt-Rømø). Des travaux sont également réalisés sur les vasière de Guyane française et les vasières subtidales des lagunes du Golfe du Mexique aux Etats-Unis.

LA RECHERCHE SUR LES VASIERES :

Les travaux menés sur les vasières visent à déterminer leur fonctionnement, en étudiant la structure des communautés de la flore et de la faune qui s'y développent ou les colonisent, et en définissant les facteurs biotiques et abiotiques qui structurent ces communautés. Les flux trophiques entre ces différentes communautés sont quantifiés et modélisés afin de déterminer quelles sont, et comment évoluent, les propriétés de ces vasières, notamment leur productivité. Ces travaux de recherche s'appuient sur différentes méthodes, allant de la biologie moléculaire à la taxonomie pour l'étude de la structure des communautés, et de la détermination de la composition de contenus stomacaux à l'utilisation de traceurs de la matière (isotopes stables, acides gras) pour la quantification des flux. Les informations obtenues, combinées aux travaux de modélisation de la production primaire, visent à fournir une approche holistique du fonctionnement de ces habitats.

LES CHERCEURS CONCERNES :

Hélène Agogué
Pierrick Bocher
Christine Dupuy
Denis Fichet
Vincent Le Fouest
Benoit Lebreton

LES OUVRAGES DE REFERENCE :

Beninger P., 2018. Mudflat ecology. Springer, 429 p.
Day Jr. J.W., Hall C.A.S., Kemp M.W., Yáñez-Arancibia A., 1989. Estuarine ecology. John Wiley & Sons, New York, 558 p.
Kromkamp J.C., de Brouwer J.F.C., Blanchard G.F., Forster R., Créach V., 2006. Functioning of microphytobenthos in estuaries. Royal Academy of Arts and Sciences, Amsterdam, 262 p.
Mann K.H., 1982. Ecology of coastal waters : a systems approach. Blackwell Scientific Publications, 322 p.
McLusky D.S., 1989. The estuarine ecosystem. Chapman and Hall, New York, 256 p.

PRINCIPALES PUBLICATIONS :

Barnett A., Méléder V., Blommaert L., lepetit B., Gaudin P., Vyverman W., Sabbe K., Dupuy C., Lavaud J., 2015. Growth form defines physiological photoprotective capacity in intertidal benthic diatoms. The ISME Journal 9, 32-45.
Blanchard G.F., 2006. Analyse conceptuelle du système de production primaire microphytobenthique des vasières intertidales. Océanis 32, 215-235.
Bocher P., Piersma T., Dekinga A., Kraan C., Yates M.G., Guyot T., Folmer E.O., Radenac G., 2007. Site- and species-specific distribution patterns of molluscs at five intertidal soft-sediment areas in northwest Europe during a single winter. Marine Biology 151, 577-594.
Lavergne C., Agogué H., Leynaert A., Raimonet M., de Wit R., Pineau P., Bréret M., Lachaussée N., Dupuy C., 2017. Factors influencing prokaryotes in an intertidal mudflat and the resulting depth gradients. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 189, 74-83.
Lebreton B., Rivaud A., Picot L., Prévost B., Barillé L., Sauzeau T., Beseres Pollack J., Lavaud J., 2019. From ecological relevance of the ecosystem services concept to its sociopolitical use. The case study of intertidal bare mudflats in the Marennes-Oléron Bay, France. Ocean and Coastal Management 172, 41-54.
Leguerrier D., Degré D., Niquil N., 2007. Network analysis and inter-ecosystem comparison of two intertidal mudflat food webs (Brouage Mudflat and Aiguillon Cove, SW France). Estuarine, Coastal and Shelf Science 74, 403-418.
Méléder V., Savelli R., Barnett A., Polsenaere P., Gernez P., Cugier P., Lerouxel A., Le Bris A., Dupuy C., Le Fouest V., Lavaud J., 2020. Mapping the intertidal microphytobenthos gross primary production, part I : Coupling multispectral remote sensing and physical modeling. Frontiers in Marine Science 7, 520.
Riera P., Richard P., 1996. Isotopic determination of food sources of Crassostrea gigas along a trophic gradient in the estuarine bay of Marennes-Oléron. Estuarine, Coastal and Shelf Science 42, 347-360.
Savelli R., Méléder V., Cugier P., Polsenaere P., Dupuy C., Lavaud J., Barnett A., Le Fouest V., 2020. Mapping the intertidal microphytobenthos gross Primary production, Part II : Merging remote sensing and physical-biological coupled modeling. Frontiers in Marine Science 7, 521
van der Heijden L.H., Niquil N., Haraldsson M., Asmus R.M., Pacella S.R., Graeve M., Rzeznik-Orignac J., Asmus H., Saint-Béat B., Lebreton B., 2020. Quantitative food web modeling unravels the importance of the microphytobenthos-meiofauna pathway for a high trophic transfer by meiofauna in soft-bottom intertidal food webs. Ecological Modelling 430, 109129.

microphytobenthos

Thierry Guyot — 2021-01-04T09:36:46Z

LE MICROPHYTOBENTHOS :

Le microphytobenthos correspond aux microorganismes photosynthétiques qui se développent dans le sédiment, par opposition au phytoplancton qui se développe dans la colonne d'eau. Le microphytobenthos peut être constitué de diatomées, de cyanobactéries, de chlorophycées et/ou de flagellés. Parmi les diatomées, qui dominent très largement dans les vasières intertidales des côtes atlantiques, deux formes peuvent être observées : les formes épipéliques, qui sont mobiles, et les formes épipsammiques, de tailles généralement plus petites et qui adhèrent aux grains de sable à l'aide de sécrétions mucilagineuses. Les diatomées épipsammiques dominent généralement largement dans le sédiment sablo-vaseux à la différence des peuplements de vase pure, qui sont dominés par des diatomées épipéliques. Ces diatomées épipéliques effectuent des migrations à la surface du sédiment lors des marées basses diurnes pour effectuer la photosynthèse. Trente-sept espèces de diatomées ont été identifiées sur la vasière de Brouage, qui est une des plus grandes vasières du bassin de Marennes-Oléron.

LE MICROPHYTOBENTHOS ETUDIE :

La majeure partie des travaux menés sur le microphytobenthos porte sur le peuplement se développant dans les vasières nues intertidales, mais des travaux sont également réalisés sur le microphytobenthos dans d'autres habitats à substrat meuble, notamment les herbiers, les zones à sable et les lagunes subtidales. Les chercheurs de l'équipe BIOFEEL focalisent leurs recherches sur la production primaire du microphytobenthos, notamment dans les vasières nues, en réalisant des travaux de modélisation basés sur la télédétection. Une autre partie des travaux réalisés vise à mieux déterminer le rôle du microphytobenthos en tant que ressource trophique pour les consommateurs appartenant à la méiofaune, à la macrofaune, mais aussi les poissons (i.e. mulets).

LA RECHERCHE SUR LE MICROPHYTOBENTHOS :

Détermination de la production primaire par construction de modèles.
Etude du rôle du microphytobenthos en tant que ressource trophique dans le fonctionnement des habitats littoraux intertidaux et subtidaux par utilisation de traceurs de la matière (isotopes stables, acides gras).

LES CHERCHEURS CONCERNES :

Christine Dupuy
Vincent Le Fouest
Benoit Lebreton
Raphaël Savelli

LES OUVRAGES DE REFERENCE :

Blanchard G.F., 2006. Analyse conceptuelle du système de production primaire microphytobenthique des vasières intertidales. Océanis 32, 215-235.
Kromkamp J.C., de Brouwer J.F.C., Blanchard G.F., Forster R., Créach V., 2006. Functioning of microphytobenthos in estuaries. Royal Academy of Arts and Sciences, Amsterdam, 262 p.
MacIntyre H.L., Geider R.J., Miller D.C., 1996. Microphytobenthos : The ecological role of the "secret garden" of unvegetated, shallow-water marine habitats. I. Distribution, abundance and primary production. Estuaries 19, 186-201.
Miller D.C., Geider R.J., MacIntyre H.L., 1996. Microphytobenthos : The ecological role of the Secret Garden of unvegetated, shallow-water marine habitats. II. Role in sediment stability and shallow-water food webs. Estuaries 19, 202-212.
Round F.E., Crawford R.M., Mann D.G., 1990. The Diatoms : biology and morphology of the genera. Cambridge University Press, Cambridge, 747 p.

PRINCIPALES PUBLICATIONS :

Blanchard G.F., Guarini J.-M., Orvain F., Sauriau P.-G., 2001. Dynamic behaviour of benthic microalgal biomass in intertidal mudflats. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 264, 85-100.
Guarini J.-M., Blanchard G.F., Gros P., Gouleau D., Bacher C., 2000. Dynamic model of the short-term variability of microphytobenthic biomass on temperate intertidal mudflats. Marine Ecology Progress Series 195, 291-303.
Haubois A.-G., Sylvestre F., Guarini J.-M., Richard P., Blanchard G.F., 2005. Spatio-temporal structure of the epipelic diatom assemblage from an intertidal mudflat in Marennes-Oléron Bay, France. Estuarine, Coastal and Shelf Science 64, 385-394.
Herlory O., Guarini J.-M., Richard P., Blanchard G.F., 2004. Microstructure of microphytobenthic biofilm and its spatio-temporal dynamics in an intertidal mudflat (Aiguillon Bay, France). Marine Ecology Progress Series 282, 33-44.
Lebreton B., Richard P., Galois R., Radenac G., Pfléger C., Guillou G., Mornet F., Blanchard G.F., 2011. Trophic importance of diatoms in an intertidal Zostera noltii seagrass bed : Evidence from stable isotope and fatty acid analyses. Estuarine, Coastal and Shelf Science 92, 140-153.
Méléder V., Savelli R., Barnett A., Polsenaere P., Gernez P., Cugier P., Lerouxel A., Le Bris A., Dupuy C., Le Fouest V., Lavaud J., 2020. Mapping the intertidal microphytobenthos gross primary production, part I : Coupling multispectral remote sensing and physical modeling. Frontiers in Marine Science 7, 520.
Riera P., Richard P., 1996. Isotopic determination of food sources of Crassostrea gigas along a trophic gradient in the estuarine bay of Marennes-Oléron. Estuarine, Coastal and Shelf Science 42, 347-360.
Savelli R., Méléder V., Cugier P., Polsenaere P., Dupuy C., Lavaud J., Barnett A., Le Fouest V., 2020. Mapping the intertidal microphytobenthos gross Primary production, Part II : Merging remote sensing and physical-biological coupled modeling. Frontiers in Marine Science 7, 521
van der Heijden L.H., Niquil N., Haraldsson M., Asmus R.M., Pacella S.R., Graeve M., Rzeznik-Orignac J., Asmus H., Saint-Béat B., Lebreton B., 2020. Quantitative food web modeling unravels the importance of the microphytobenthos-meiofauna pathway for a high trophic transfer by meiofauna in soft-bottom intertidal food webs. Ecological Modelling 430, 109129.

méiofaune benthique

Thierry Guyot — 2021-01-04T09:24:27Z

LA MEIOFAUNE BENTHIQUE :

La méiofaune benthique est constituée des animaux mobiles et de petite taille (taille comprise entre 44 et 500 µm) qui se trouvent dans les habitats marins et d'eau douce à substrat meuble. Les abondances de méiofaune sont très élevées dans les écosystèmes côtiers. Les nématodes constituent généralement le groupe dominant dans les écosystèmes côtiers intertidaux, souvent suivis par les copépodes benthiques, qui représentent le second groupe le plus dominant. La distribution des nématodes s'étend des régions tropicales aux régions polaires, et des plages de sables jusqu'aux sédiments des zones profondes. L'abondance des nématodes est très élevée dans les écosystèmes intertidaux à substrat meuble ; toutefois, cette abondance peut fortement varier (10⁵ à 10⁸ individus.m^-2). Les copépodes benthiques sont caractéristiques des habitats constitués de sables fins à moyens, où leur abondance peut être légèrement supérieure à celle des nématodes. D'autres groupes de méiofaune, tels les ostracodes et les polychètes, sont généralement moins abondants dans les habitats intertidaux à substrat meuble.

LA MEIOFAUNE BENTHIQUE ETUDIEE :

Les chercheurs de l'équipe BIOFEEL focalisent leurs recherches sur deux groupes majeurs de la méiofaune : les nématodes et les copépodes benthiques. Les nématodes peuvent être classés en quatre groupes trophiques, dont les biomasses varient en fonction des paramètres abiotiques et biotiques : les déposivores sélectifs (qui s'alimentent majoritairement de bactéries), les déposivores non-sélectifs, les suceurs d'épistrate (qui s'alimentent de microalgues benthiques, tout particulièrement de diatomées) et les omnivores/carnivores. L'appartenance des nématodes à ces groupes peut être déterminée grâce à la forme de leur cavité buccale, car cette forme est très fortement liée au comportement alimentaire. Les copépodes benthiques sont généralement dominés par les copépodes harpacticoides et cyclopoides. Si les nématodes peuvent migrer dans le sédiment, les copépodes benthiques, eux, sont très majoritairement présents dans les premiers millimètres de sédiment.

LA RECHERCHE SUR LA MEIOFAUNE BENTHIQUE :

Détermination des ressources trophiques des nématodes et des copépodes benthiques par utilisation de traceurs de la matière (isotopes stables, acides gras).
Détermination de la structure des communautés de nématodes.

LES CHERCHEURS CONCERNES :

Christine Dupuy
Denis Fichet
Benoit Lebreton
Luuk van der Heijden

LES OUVRAGES DE REFERENCE :

Giere O., 2009. Meiobenthology. The microscopic fauna in aquatic sediments. Springer-Verlag, Berlin, 328 p.
Heip C., Vincx M., Vranken G., 1985. The ecology of marine nematodes. Oceanography and Marine Biology. An Annual Review 23, 399-489.
Hicks G.R.F., Coull B.C., 1983. The ecology of marine meiobenthic harpacticoid copepods. Oceanography and Marine Biology. An Annual Review 21, 67-175.
Moens T., Bergtold M., Traunspurger W., 2006. Feeding ecology of free-living benthic nematodes. In : Freshwater nematodes : ecology and taxonomy. Abebe E., Andrassy I., Traunspurger W. (Eds.), Wallingford & Cambridge, USA, CABI Publishing : 105-131.

PRINCIPALES PUBLICATIONS :

Dupuy C., Nguyen Thanh H., Mizrahi D., Jourde J., Bréret M., Agogué H., Beaugeard L., Bocher P., 2015. Structure and functional characteristics of the meiofauna community in highly unstable intertidal mudbanks in Suriname and French Guiana (North Atlantic coast of South America). Continental Shelf Research 110, 39-47.
Lebreton B., Richard P., Galois R., Radenac G., Brahmia A., Colli G., Grouazel M., André C., Guillou G., Blanchard G.F., 2012. Food sources used by sediment meiofauna in an intertidal Zostera noltii seagrass bed : a seasonal stable isotope study. Marine Biology 159, 1537-1550.
Pascal P.-Y., Dupuy C., Richard P., Haubois A.-G., Niquil N., 2008. Influence of environment factors on bacterial ingestion rate of the deposit-feeder Hydrobia ulvae and comparison with meiofauna. Journal of Sea Research 60, 151-156.
Pascal P.-Y., Dupuy C., Richard P., Mallet C., Armynot du Chatelet E., Niquil N., 2009. Seasonal variation in consumption of benthic bacteria by meio- and macrofauna in an intertidal mudflat. Limnology and Oceanography 54, 1048-1059.
Rzeznik-Orignac J., Boucher G., Fichet D., Richard P., 2008. Stable isotope analysis of food source and trophic position of intertidal nematodes and copepods. Marine Ecology Progress Series 359, 145-150.
Rzeznik-Orignac J., Fichet D., Boucher G., 2003. Spatio-temporal structure of the nematode assemblages of the Brouage mudflat (Marennes Oléron, France). Estuarine, Coastal and Shelf Science 58, 77-88.
Rzeznik-Orignac J., Fichet D., Boucher G., 2004. Extracting massive numbers of nematodes from muddy marine deposits : efficiency and selectivity. Nematology 6, 605-616.
Van der Heijden L.H., Rzeznik-Orignac J., Asmus R.M., Fichet D., Bréret M., Kadel P., Beaugeard L., Asmus H., Lebreton B., 2018. How do food sources drive meiofauna community structure in soft-bottom coastal food webs ? Marine Biology 165, 166.

virus

Thierry Guyot — 2018-11-23T13:43:24Z

LES VIRUS

Constitués de fragments d'acides nucléiques (ADN ou ARN) enveloppés par un manteau protéique appelé la capside, les virus sont considérés comme des entités biologiques acellulaires. Ils ont alors besoin d'une cellule hôte pour se multiplier et sont capables d'infecter tous les types d'organismes depuis les bactéries jusqu'à l'homme. Parasites obligatoires de cellules vivantes, ils ne nécessitent pas de ressources nutritives pour survivre, seulement de la machinerie métabolique de leur hôte. Leur taille est très faible, la plupart mesurent en moyenne entre 20 nm et 200 nm (sauf exception pour des virus géants de type Ebola, Mamavirus ou Mimivirus qui peuvent atteindre 1000 nm).
Les virus se rencontrent dans tous les écosystèmes terrestres et aquatiques sous deux formes : sous la forme extracellulaire, le virion est inerte et peut persister dans l'environnement assez longtemps en attendant de trouver un hôte spécifique. Sous la forme intracellulaire, le virus infecte un hôte et induit la synthèse de nouveaux virus par la cellule-hôte avant le déclenchement de sa lyse et la libération de nouveaux virions dans l'environnement.

LES VIRUS ETUDIES :

Les virus sont omniprésents dans les environnements aquatiques pélagiques et benthiques, où ils représentent l'entité biologique la plus abondante. Leur abondance varie généralement entre 10⁷ et 10⁸ particules.mL_-1. En terme de biomasse carbonée, ils représentent le 2^nd réservoir de biomasse dans les écosystèmes marins après les procaryotes.
Au sein de l'équipe BIOFEEL, les virus sont étudiés sous l'aspect Ecologie virale aquatique. Ainsi, l'ensemble de la communauté pélagique et benthique virale est étudiée, en particulier les interactions avec leur cellules hôtes (les bactéries principalement et mais aussi le phytoplancton) et ses conséquences sur le fonctionnement du réseau trophique.
Les infections virales sont essentielles dans différents processus écologiques en environnement aquatique, notamment les processus de perte des communautés microbiennes (lyses des archées, bactéries, phytoplancton…), la dynamique de la diversité des communautés hôtes et les cycles des éléments chimiques (azote, carbone, phosphore…). Ces processus sont à la base du fonctionnement des réseaux trophiques. Les virus agissent en court-circuitant le transfert de la matière vers les niveaux trophiques supérieurs, en réduisant les particules vivantes en matière organique dissoute et en accélérant les processus respiratoires.

LA RECHERCHE SUR LES VIRUS :

Le rôle des virus planctoniques dans le fonctionnement du réseau microbien des écosystèmes littoraux est abordé par des approches in situ et expérimentales afin de caractériser (1) les interactions virus/flagellés dans la régulation du compartiment procaryotique (2) les relations entre la diversité virale et la diversité des procaryotes, en fonction (3) de l'état trophique du milieu, de l'apport de nutriments ou de microorganismes benthiques.
Etude de l'impact des virus sur les diatomées et le rôle écologique de leurs interactions

LES CHERCHEURS CONCERNES :

Montanié Hélène, Martin-Jezequel Véronique

LES OUVRAGES DE REFERENCE :

Manual of Aquatic Viral Ecology. S.W. Wilhelm, M.G. Weinbauer, and C.A. Suttle [eds.] 2010. Waco, TX:American Society of Limnology and Oceanography. doi:10.4319/mave.2010.978-0-9845591-0-7

Écologie microbienne : Microbiologie des milieux naturels et anthropisés
Jean-Claude Bertrand, Pierre Caumette, Philippe Lebaron, Robert Matheron, Philippe Normand ; Presses universitaires de Pau et des Pays de l'Adour, 2011
1004 pages, ISBN 2-35311-022-3

PRINCIPALES PUBLICATIONS :

Viral impact on prokaryotic and microalgal activities in the microphytobenthic biofilm of an intertidal mudflat (French Atlantic coast)
Hélène Montanié , Margot De Crignis , Johann Lavaud Frontiers in microbiology, 2015, 6 : 1214

Microbial interactions in marine water amended by eroded benthic biofilm : A case study from an intertidal mudflat
Hélène Montanié , Pascaline Ory , Francis Orvain , Daniel Delmas , Dupuy Christine
Journal of Sea Research, Elsevier, 2014, 92 : 74 - 85

In situ structuring of virioplankton through bacterial exoenzymatic activity : interaction with phytoplankton
Pascaline Ory , Stéphanie Palesse , Daniel Delmas , Hélène Montanié
Aquatic Microbial Ecology, Inter Research, 2011, 64 : 233 - 252.

Pelagic food web patterns : do they modulate virus and nanoflagellate effects on picoplankton during the phytoplankton spring bloom ?
Pascaline Ory , Hans Hartmann , Florence Jude , Dupuy Christine , Yolanda Del Amo , Philippe Catala , Françoise Mornet , Valérie Huet , Jan Benoit , Dorothée Vincent , Benoit Sautour , Hélène Montanié Environmental Microbiology, Wiley-Blackwell, 2010, 12 (10) : 2755-2772

Potential effect of freshwater virus on the structure and activity of bacterial communities in the Marennes-Oleron Bay (France).
Auguet JC, Montanié H, Hartmann HJ, Lebaron P, Casamayor EO, Catala P, Delmas D. Microbial Ecology, 2009, 57.2 : 295–306.

Structure of virioplankton in the Charente Estuary (France) : transmission electron microscopy versus pulsed field gel electrophoresis.
Auguet, J. C., H. Montanie, and P. Lebaron. Microbial Ecology, 2006, 51.2 : 197–208.

Dynamic of virioplankton abundance and its environmental control in the Charente estuary (France).
Auguet JC, Montanié H, Delmas D, Hartmann HJ, Huet V. Microbial Ecology, 2005, 50.3 : 337–349.

macrofaune benthique

Thierry Guyot — 2018-11-23T10:24:46Z

LA MACROFAUNE BENTHIQUE :

Elle regroupe dans le règne animal les organismes invertébrés dont la taille est macroscopique c'est-à-dire depuis le millimètre jusqu'au décimètre. Quelques exceptions existent naturellement avec des espèces géantes ou naines. Parfois mâles et femelles ont des morphologies très différentes (dimorphisme sexuel). Le caractère benthique caractérise les organismes dont au moins la forme adulte vit en relation obligatoire avec les sols marins, en opposition avec ceux dits pélagiques vivant dans la colonne d'eau. Dans toutes les mers du globe terrestre, les organismes benthiques colonisent les substrats sédimentaires et rocheux tant sur le littoral que sur les fonds côtiers plus profonds et jusqu'aux abysses. Ils sont également connus pour coloniser tout support artificiel mis dans l'eau de mer (biofouling) que ce support soit mobile ou immobile. Trois catégories sont définies selon la position de vie des organismes : endobenthique (vie enfouie), épibenthique (vie à l'interface eau-sédiments ou à la surface des roches) et suprabenthique (vie en contact avec les sédiments ou les roches).

LA MACROFAUNE ETUDIEE DANS L'EQUIPE BIOFEEL :

Les espèces ou groupes d'espèces étudiées sont généralement issues des milieux littoraux, estuariens et côtiers en particulier d'habitats patrimoniaux comme les vasières et les herbiers intertidaux de la zostère Zostera noltei. Les espèces des groupes taxonomiques des mollusques, des annélides ou bien encore des arthropodes et des échinodermes sont utilisées comme modèles biologiques. Les mollusques comme la crépidule Crepidula fornicata, le pétoncle noir Mimachlamys varia, l'hydrobie Peringia ulvae , la telline baltique Limecola balthica, les crustacés décapodes comme le crabe de vase américain Dyspanopeus sayi récemment introduit sur nos côtes charentaises, les crustacés amphipodes comme Grandidierella japonica, espèce également introduite mais originaire d'Asie du Sud-Est et l'annélide polychète Malmgrenia louiseae, décrite de la Charente-Maritime comme espèce nouvelle pour la Science ont fait l'objet de recherches approfondies.

LA RECHERCHE SUR LA MACROFAUNE BENTHIQUE :

Elle concerne plusieurs champs thématiques avec des approches pluridisciplinaires et interdisciplinaires. Observations, expérimentations et modélisations mathématique sont utilisées en combinaison :

- Approches descriptives d'état des écosystèmes :

Biodiversité de la macrofaune marine : la richesse spécifique ou nombre d'espèces et la structure de leurs communautés sont évaluées dans le cadre des changements à long terme du climat et des pressions exercées par les activités humaines sur le domaine littoral. L'érosion de la biodiversité des espèces est évaluée en fonction des destructions/perturbations d'habitats, de la surexploitation des ressources naturelles et des modifications induites par les invasions biologiques et le changement climatique.
Biodiversité des habitats marins : la richesse et la représentativité des habitats ont pour support la définition et l'usage de typologies d'habitats. Cette approche est très utile aux gestionnaires en charge de la protection et conservation des milieux naturels. Elle est un outil pour définir des priorités de gestion afin d'assurer la conservation d'habitats d'intérêt comme les habitats de vasières, d'herbier et de champs d'algues.
Bioindicateurs : les espèces par leurs compositions/proportions de groupes fonctionnels/teneurs en polluants métalliques ou organiques sont utilisées comme indicateurs de perturbations. Ces observations sont généralement liées à des réseaux de surveillance ou d'observations tels ceux de la Directive Cadre sur l'Eau(DCE) ou de la Directive Cadre Stratégie Milieu marin (DCSMM).

- Approches fonctionnelles du fonctionnement des écosystèmes :

Réseaux trophiques : place de ces espèces dans le réseau entre producteur primaire et prédateurs
Ecologie fonctionnelle dans le couplage benthos-pelagos :

LES CHERCHEURS DE BIOFEEL CONCERNÉS :

Bocher Pierrick, Fichet Denis, Jourde Jérôme, Lebreton Benoit, Radenac Gilles, Sauriau Pierre-Guy

LES OUVRAGES DE REFERENCE :

Dauvin J.-C. (ed.) (1997). Les biocénoses marines et littorales françaises des côtes atlantiques, Manche et Mer du Nord. Patrimoines Naturels / Série Patrimoine Ecologique. Service du Patrimoine Naturel / IEGB) / Muséum National d'Histoire Naturelle (ed.). Vol. 28, Paris : 376 pp.
Goulletquer P. (2016). Guide des organismes exotiques marins. Référence nature. Eyssartier G., (ed.), Belin, Paris : 303 pp.
Hayward P. J. & Ryland J. S. (1990). The Marine Fauna of the British Isles and North-West Europe. Volume 1. Introduction and Protozoans to Arthropods Vol. 1, Oxford University Press, Oxford : 1-627 pp.
Hayward P. J. & Ryland J. S. (1990). The Marine Fauna of the British Isles and North-West Europe. Volume 2. Molluscs to Chordates Vol. 2, Oxford University Press, Oxford : 628-996 pp.
Michez N., Bajjouk T., Aish A., Andersen A., Ar Gall E., Baffreau A., Blanchet H., Chauvet P., Dauvin J.-C., de Casamajor M.-N., Derrien-Courtel S., Dubois S., Fabri M.-C., Houbin C., Legall L., Menot L., Rollet C., Sauriau P.-G., Thiébault E., Tourolle J. & Van den Beld I. (2015). Typologie des habitats marins benthiques de la Manche, de la Mer du Nord et de l'Atlantique : Version 2. Rapport SPN (Service du Patrimoine Naturel, Direction de la Recherche, de l'Expertise et de la Valorisation), Paris, 2015 - 45, MNHN : 61 pp.

PRINCIPALES PUBLICATIONS :

la production scientifique des chercheurs concernés est accessible sur la page de présentation de l'équipe BIOFEEL et sur celle des chercheurs concernés.
Voici un choix de quelques références :

Programmes de recherche

Thierry Guyot — 2015-11-27T14:15:02Z

Projets en cours

2012 – présent : Collaboration décentralisée du Ministère des Affaires Etrangères et du Developpement extérieur (MAE). Collaborative Agreement CDA La Rochelle (with ULR) and City District of Kendari, Indonesia (with Universitas Haluoleo, Kendari). Yearly projects financed by the French MAE.
2018-2019 / Campus France - Procope / Role of meiofauna in the functioning of soft-bottom coastal food webs : Determination of relationships between properties of food resources and the structure and functional diversity of meiofauna assemblages.
2015-2018 / Fondation de France - Dycofel / Interdépendances Homme-Nature : analyse dynamique des changements d'usages conchylicoles sur le fonctionnement des écosystèmes littoraux.
2017-2020 / GIP Seine Aval - Phare-See / Productivité microphytobenthique des habitats intertidaux en lien avec la dynamique sédimentaire, biogéochimique et les ingénieurs d'écosystème de la faune benthique : implication pour des enjeux de modélisation et de réhabilitation des vasières de la Seine estuarienne.
2016-2019 / German Federal Ministry of Education and Research - STopP / From sediment to top predators - Influence of seabed characteristics on benthos and benthivorous birds (STopP) : Functional food web models of selected benthic habitats in the Wadden Sea part of the North Sea.
2013-2018 / The Nature Conservancy / Half Moon Reef oyster reef restoration and monitoring.
2014-2018 : CNES TOSCA "Modisaqua"
2014-2018 : GDR LIGA « Littoral de Guyane sous influence amazonienne », Guyane Française
2015-2019 : GDR GRET « réseaux trophiques »
2018- 2021 : GDR IFREMER-CNRS PhycoTox « Des microalgues aux risques pour l'Homme et l'écosystème »

Projets réalisés

2006-2011 : VASIREMI/ANR (programme blanc)
2007-2013 : INTERREG programme INTERREG IV Caraïbes
2007-2013 : ECOCOT Guyane/ Feder
2008- 2012 : GEF-UNDP « International Waters Project »
2008- 2012 : Contrat UNIMA « Caractérisation de la nature des eaux et du fonctionnement associé aux marais de Charente-Maritime »
2009-2012 : ANR GIPREOL "Gestion Intégrée de Pratiques Récréatives sur les Estrans de l'Ile d'Oléron"
2010-2011 : Projet PRES Limousin Poitou-Charentes ALTANBA « ALTération ANthropique de la fonction “épuratoire” des marais littoraux de Charente-Maritime : rôle des cyanobactéries et des BActéries fécale »
2010-2012 : CNRS – France/CAS – Académie des Sciences de Chine & Région Poitou Charentes
2010-2012 : EC2CO Archaea « Diversité et rôle écologique des Archaea dans l'oxydation de l'ammonium des écosystèmes aquatiques »
2010-2013 : Programme européen/ ANR EraNet MariFish « Understanding REcruitment PROcesses Using Coupled biophysical models of the pelagic Ecosystem (REPROdUCE) »
2011-2013 : EC2CO DynDiaHyd « Dynamique de la diagénèse précoce dans les sédiments aquatiques sous hydrodynamique instationnaire »
2011-2012 : EC2CO CHARM « Le Cycle du carbone dans les réseaux trophiques des Herbiers face à l' Augmentation de la tempeRature et des sels nutritifs dans les lagunes Méditerranéennes »
2011-2012 : projet PRESS « Caractérisation à l'échelle des bassins versants des biofilms induits par les rejets bactériens agricoles »
2012-2014 : EC2CO : CaPaBIOC « Caractérisation fonctionnelle et rôle des Procaryotes associés au BIOfilm microphytobenthique des vasières intertidales dans les Cycles de l'azote et du carbone »
2012-2013 : projet FREDD « Caractérisation à l'échelle des bassins versants de la perturbation des biofilms induits par les activités humaines »
2013 : Programme PEPS CNRS. SOLITEC « La solidarité écologique en milieu littoral : Quelle évolution des services écosystémiques issus des microalgues face aux risques environnementaux ? »
2013-2014 : EC2CO : « Compréhension des interactions entre microorganismes au sein des biofilms marins »
2013 : National Natural Science Foundation of China - Research fund for international young scientists « Effets de la diminution des apports en eau douce sur le réseau trophique benthique du delta du Fleuve Jaune, Chine »
2011-2013 : Programme Iles Eparses/CNRS INEE « Structure et diversité des communautés microbiennes aquatiques, leur fonctionnement et leur vulnérabilité dans les îles Eparses (COMMA) »
2014-2015 : ECOPSEUDO : DS/Ifemer Incitation à la politique de site. « Ecophysiologie de la production des toxines amnésiantes chez Pseudo-nitzschia spp »
2013-2015 : Programme européen FP7-PEOPLE-2010-IRSES (Marie Curie- International Research Staff Exchange Scheme) BIOVADIA : « Biodiversity and Valorisation of Blue Diatoms »
2013-2016 : Projet COSELMAR, Région Pays de Loire. « Compréhension des Socio-Ecosystèmes Littoraux et Marins pour l'Amélioration de la Valorisation des Ressources Marines, la Prévention et la Gestion des Risques »
2013- 2016 : GDR IFREMER-CNRS PhycoTox « Des microalgues aux risques pour l'homme et l'écosystème »
2015 : Projet de coopération, échange de chercheurs CNRS-CAS (Académie des Sciences de Chine) : NiRS2CSea (Nitrogen Removal in the Surface Sediment of Coastal Sea)
2015 : ANR " Green Edge"
2014-2015 : EC2CO : « La matière organique particulaire dans les systèmes littoraux : composition, dynamique et forçages »
2014-2017 : GDR MuFoPAM « Multifonction des peptides antimicrobiens »
2015-2017 : Projet Marais « Développement d'un indicateur de fonctionnement trophique du compartiment aquatique des zones humides. »
2015-2017 : PHC van Gogh
2014-2017 : ANR blanche DZIANI, « Eclairages sur les océans précambriens par l'étude biogéochimique et microbiologique d'un analogue actuel : le lac Dziani Dzaha, Mayotte »
2014-2017 : Projet DZAHA, Fondation total, programme biodiversité « Diversité microbiologique et stabilité écologique du lac alcalin salé Dziani Dzaha à Mayotte, un modèle des écosystèmes marins primordiaux »
2015-2017 : Fondation de France : « Interdépendances Homme-Nature : analyse dynamique des changements d'usages conchylicoles sur le fonctionnement des écosystèmes littoraux. »
2015-2016 : CNRS - PEPS Mangroves : « Fonctionnement du réseau trophique des mangroves soumises aux pressions anthropiques multiples (réserve biosphère du delta du Fleuve Rouge, Vietnam) »
2015-2016 : EC2CO DRIL « Rôle des foraminifères à chloroplastes séquestrés dans le fonctionnement de 2 écosystèmes contrastés : étude des fonctions photosynthétiques et de dénitrification (ForChlo) »
2015-2016 : Xème FED regional "SIREME"
2017 / Institut polaire français Paul-Emile Victor / Kelp Ecology : Macroalgal detritus as a food source in polar coastal ecosystems.

Axe 1 : Dynamique fonctionnelle des écosystèmes littoraux

Thierry Guyot — 2014-02-19T13:57:56Z

L'objectif de cet axe est de caractériser la complexité du fonctionnement des zones littorales par des approches d'écologie fonctionnelle (interactions, réseau trophique, rôles de la biodiversité) en considérant les réponses des différentes échelles du vivant (organismes, communautés, écosystèmes). Ainsi l'équipe s'attachera à identifier et à comprendre les facteurs biotiques et abiotiques qui contraignent la distribution et la diversité des différents compartiments biologiques présents. L'une des actions essentielles consistera à quantifier la productivité de ces écosystèmes et leur impact sur les cycles biogéochimiques à l'échelle locale et globale. Enfin, les interactions entre les différents compartiments seront formalisées et quantifiées dans le cadre d'expérimentations. Une modélisation des réseaux trophiques littoraux permettra ainsi de prédire l'évolution de ces systèmes face à des changements environnementaux.

L'équipe BIOFEEL possède les compétences et la méthodologie pour étudier la majorité des compartiments en domaine pélagique et benthique : des microorganismes (virus, bactéries, archées) aux prédateurs supérieurs (oiseaux et en partie les poissons) en passant par toutes échelles de taille du phyto- et zoo-plancton/benthos. Des travaux viseront à étudier les interactions entre microorganismes (comme procaryotes/microalgues, procaryotes/procaryotes, procaryotes/virus), les liens trophiques de ces microorganismes avec le reste des compartiments trophiques, avec en particulier l'effet des performances physiologiques des poissons et l'impact des oiseaux limicoles sur les flux trophiques et d'exportation dans le réseau trophique. Cette recherche s'effectuera en priorité dans la zone d'étude commune de l'équipe à savoir les Pertuis Charentais, mais sera également étendue à d'autres zones tempérées (Allemagne, Chine…) et des zones tropicales (Costa Rica, Guyane, Caraïbes, Indonésie…). Ces recherches s'appuieront sur les suivis à long terme des systèmes étudiés qui sont primordiaux pour comprendre et prédire leur évolution. C'est pourquoi l'équipe continuera de s'appuyer et de soutenir les observatoires déjà en place tel que SOMLIT, OBIONE, ECOP et l'observatoire des marais de Charente-Maritime.

Thèses de l'équipe

2012-11-21T10:25:14Z

- Équipe BIOFEEL

Membres

Thierry Guyot — 2012-09-04T14:47:05Z

- Équipe BIOFEEL