Effects of nitrogen limitation on Dunaliella sp.–Alteromonas sp. interactions: from mutualistic to competitive relationships.

Interactions between photosynthetic and non-photosynthetic microorganisms play an essential role in natural aquatic environments and the contribution of bacteria and microalgae to the nitrogen cycle can lead to both competitive and mutualistic relationships. Nitrogen is considered to be, with phosphorus and iron, one of the main limiting nutrients for primary production in the oceans and its availability experiences large temporal and geographical variations. For these reasons, it is important to understand how competitive and mutualistic interactions between photosynthetic and heterotrophic microorganisms are impacted by nitrogen limitation. In a previous study performed in batch cultures, the addition of a selected bacterial strain of Alteromonas sp. resulted in a final biomass increase in the green alga Dunaliella sp. as a result of higher nitrogen incorporation into the algal cells. The present work focuses on testing the potential of the same microalgae–bacteria association and nitrogen interactions in chemostats limited by nitrogen. Axenic and mixed cultures were compared at two dilution rates to evaluate the impact of nitrogen limitation on interactions. The addition of bacteria resulted in increased cell size in the microalgae, as well as decreased carbon incorporation, which was exacerbated by high nitrogen limitation. Biochemical analyses for the different components including microalgae, bacteria, non-living particulate matter, and dissolved organic matter, suggested that bacteria uptake carbon from carbon-rich particulate matter released by microalgae. Dissolved organic nitrogen released by microalgae was apparently not taken up by bacteria, which casts doubt on the remineralization of dissolved organic nitrogen by Alteromonas sp. in chemostats. Dunaliella sp. obtained ammonium-nitrogen more efficiently under lower nitrogen limitation. Overall, we revealed competition between microalgae and bacteria for ammonium when this was in continuous but limited supply. Competition for mineral nitrogen increased with nitrogen limitation. From our study we suggest that competitive or mutualistic relationships between microalgae and bacteria largely depend on the ecophysiological status of the two microorganisms. The outcome of microalgae–bacteria interactions in natural and artificial ecosystems largely depends on environmental factors. Our results indicate the need to improve understanding of the interaction/s between these microbial players

Expertise sur 3 masses d’eau de la Réunion (étangs de Saint-Paul et du Gol) et de Martinique (étang des Salines) : typologie et surveillance DCE

Trois masses d’eau situées sur le littoral de l’île de la Réunion et de la Martinique présentent des fonctionnements et des caractéristiques atypiques, ce qui pose actuellement des difficultés dans le cadre de l’application de la DCE. Les deux masses d’eau réunionnaises, l’étang du Gol et l’étang de Saint-Paul, sont actuellement identifiées en tant que plans d’eau au titre de la DCE. La masse d’eau martiniquaise, l’étang des Salines, est quant à elle identifiée en tant que masse d’eau de transition. L’objectif de cette étude est d’apporter une expertise, sur la base des données disponibles et des échanges avec les experts locaux et nationaux, concernant : · la typologie des masses d’eau, · les paramètres chimiques, physico-chimiques et biologiques pertinents à suivre dans le cadre de la surveillance DCE, · des pistes de travail pour consolider des grilles de diagnostic sur les masses d’eau. Cette expertise s’appuie également sur les retours d’expériences et les études réalisées dans le cadre de la mise en oeuvre de la DCE sur les lagunes des bassins Rhône Méditerranée et Corse, dont la morphologie et le fonctionnement se rapprochent des trois masses d’eau étudiées. L’analyse des données et études fournies sur les étangs réunionnais du Gol et de Saint-Paul conduit à poser la question de la pertinence de leur maintien dans le référentiel des masses d’eau au titre de la DCE. Si le choix est cependant fait de conserver ces étangs en tant que masses d’eau DCE, leurs caractéristiques correspondraient à la typologie des eaux de transition et à la gamme de salinité oligohaline. Des recommandations sont formulées en termes d’études complémentaires visant à préciser le fonctionnement hydrologique de ces étangs et de priorisation des suivis de leur qualité physico-chimique et biologique, pour aboutir à une surveillance DCE pérenne. Les recommandations formulées à partir des données fournies sur l’étang martiniquais des Salines concernent l’évaluation des pressions anthropiques pesant sur cette masse d’eau, la priorisation des suivis de sa qualité chimique, physico-chimique et biologique dans le cadre de la surveillance DCE. Des pistes sont également données pour l’élaboration et la consolidation de grilles de diagnostic adaptées à cet étang.