Nitrate metabolism in the dinoflagellate Lingulodinium polyedrum

Les dinoflagellés sont des eucaryotes unicellulaires retrouvés dans la plupart des écosystèmes aquatiques du globe. Ces organismes amènent une contribution substantielle à la production primaire des océans, soit en tant que membre du phytoplancton, soit en tant que symbiontes des anthozoaires formant les récifs coralliens. Malheureusement, ce rôle écologique majeur est souvent négligé face à la capacité de certaines espèces de dinoflagellés à former des fleurs d'eau, parfois d'étendue et de durée spectaculaires. Ces floraisons d'algues, communément appelées "marées rouges", peuvent avoir de graves conséquences sur les écosystèmes côtiers, sur les industries de la pêche et du tourisme, ainsi que sur la santé humaine. Un des facteurs souvent corrélé avec la formation des fleurs d'eau est une augmentation dans la concentration de nutriments, notamment l’azote et le phosphore. Le nitrate est un des composants principaux retrouvés dans les eaux de ruissellement agricoles, mais également la forme d'azote bioaccessible la plus abondante dans les écosystèmes marins. Ainsi, l'agriculture humaine a contribué à magnifier significativement les problèmes associés aux marées rouges au niveau mondial. Cependant, la pollution ne peut pas expliquer à elle seule la formation et la persistance des fleurs d'eau, qui impliquent plusieurs facteurs biotiques et abiotiques. Il est particulièrement difficile d'évaluer l'importance relative qu'ont les ajouts de nitrate par rapport à ces autres facteurs, parce que le métabolisme du nitrate chez les dinoflagellés est largement méconnu. Le but principal de cette thèse vise à remédier à cette lacune. J'ai choisi Lingulodinium polyedrum comme modèle pour l'étude du métabolisme du nitrate, parce que ce dinoflagellé est facilement cultivable en laboratoire et qu'une étude transcriptomique a récemment fourni une liste de gènes pratiquement complète pour cette espèce. Il est également intéressant que certaines composantes moléculaires de la voie du nitrate chez cet organisme soient sous contrôle circadien. Ainsi, dans ce projet, j'ai utilisé des analyses physiologiques, biochimiques, transcriptomiques et bioinformatiques pour enrichir nos connaissances sur le métabolisme du nitrate des dinoflagellés et nous permettre de mieux apprécier le rôle de l'horloge circadienne dans la régulation de cette importante voie métabolique primaire. Je me suis tout d'abord penché sur les cas particuliers où des floraisons de dinoflagellés sont observées dans des conditions de carence en azote. Cette idée peut sembler contreintuitive, parce que l'ajout de nitrate plutôt que son épuisement dans le milieu est généralement associé aux floraisons d'algues. Cependant, j’ai découvert que lorsque du nitrate était ajouté à des cultures initialement carencées ou enrichies en azote, celles qui s'étaient acclimatées au stress d'azote arrivaient à survivre près de deux mois à haute densité cellulaire, alors que les cellules qui n'étaient pas acclimatées mourraient après deux semaines. En condition de carence d'azote sévère, les cellules arrivaient à survivre un peu plus de deux semaines et ce, en arrêtant leur cycle cellulaire et en diminuant leur activité photosynthétique. L’incapacité pour ces cellules carencées à synthétiser de nouveaux acides aminés dans un contexte où la photosynthèse était toujours active a mené à l’accumulation de carbone réduit sous forme de granules d’amidon et corps lipidiques. Curieusement, ces deux réserves de carbone se trouvaient à des pôles opposés de la cellule, suggérant un rôle fonctionnel à cette polarisation. La deuxième contribution de ma thèse fut d’identifier et de caractériser les premiers transporteurs de nitrate chez les dinoflagellés. J'ai découvert que Lingulodinium ne possédait que très peu de transporteurs comparativement à ce qui est observé chez les plantes et j'ai suggéré que seuls les membres de la famille des transporteurs de nitrate de haute affinité 2 (NRT2) étaient réellement impliqués dans le transport du nitrate. Le principal transporteur chez Lingulodinium était exprimé constitutivement, suggérant que l’acquisition du nitrate chez ce dinoflagellé se fondait majoritairement sur un système constitutif plutôt qu’inductible. Enfin, j'ai démontré que l'acquisition du nitrate chez Lingulodinium était régulée par la lumière et non par l'horloge circadienne, tel qu'il avait été proposé dans une étude antérieure. Finalement, j’ai utilisé une approche RNA-seq pour vérifier si certains transcrits de composantes impliquées dans le métabolisme du nitrate de Lingulodinium étaient sous contrôle circadien. Non seulement ai-je découvert qu’il n’y avait aucune variation journalière dans les niveaux des transcrits impliqués dans le métabolisme du nitrate, j’ai aussi constaté qu’il n’y avait aucune variation journalière pour n’importe quel ARN du transcriptome de Lingulodinium. Cette découverte a démontré que l’horloge de ce dinoflagellé n'avait pas besoin de transcription rythmique pour générer des rythmes physiologiques comme observé chez les autres eukaryotes.

Diversité phénotypique dans la population d’anchois commun (Engraulis encrasicolus) du golfe de Gascogne

With the constant rising of the human population, it is essential to assess and manage the exploitation of the marine species for human consumption such as the anchovy of Bay of Biscay. Thanks to the PELGAS annual surveys, stocks of each species are estimated (biomass, repartition) and studies are undertaken to improve our knowledge about these species. Allozymic studies realized on the anchovy allowed to find a correlation between 2 alleles of the locus IDH and the habitat (depth). This allozyme has a key role in Krebs’ cycle,being speed limiting.. It enables to tolerate variations of temperature and dissolved oxygen. It would be interesting to do new research on variations in the anchovy’s environment and its migrations.

Qualité du Milieu Marin Littoral - Bulletin de la surveillance 2015. Région Corse

L’Ifremer coordonne, sur l’ensemble du littoral métropolitain, la mise en oeuvre de réseaux d’observation et de surveillance de la mer côtière. Ces outils de collecte de données sur l’état du milieu marin répondent à deux objectifs : · servir des besoins institutionnels en fournissant aux pouvoirs publics des informations répondant aux exigences de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), des conventions régionales marines (OSPAR et Barcelone) et de la réglementation sanitaire relative à la salubrité des coquillages des zones de pêche et de production conchylicoles ; · acquérir des séries de données nourrissant les programmes de recherche visant à mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes côtiers et à identifier les facteurs à l’origine des changements observés dans ces écosystèmes. Le dispositif comprend : le réseau d’observation et de surveillance du phytoplancton et des phycotoxines (REPHY) qui porte aussi sur l’hydrologie et les nutriments, le réseau d’observation de la contamination chimique (ROCCH), le réseau de contrôle microbiologique (REMI) et le réseau de surveillance benthique (REBENT). Ces réseaux sont mis en oeuvre par les Laboratoires Environnement Ressources (LER) qui opèrent également des observatoires de la ressource : l'observatoire national conchylicole (RESCO) qui évalue la survie, la croissance et la qualité des huîtres creuses élevées sur les trois façades maritimes françaises ; et le réseau de pathologie des mollusques (REPAMO). Pour approfondir les connaissances sur certaines zones particulières et enrichir le diagnostic de la qualité du milieu, plusieurs Laboratoires Environnement Ressources mettent aussi en oeuvre des réseaux régionaux : sur la côte d’Opale (SRN), sur le littoral normand (RHLN), dans le bassin d’Arcachon (ARCHYD) ainsi que dans les étangs languedociens et corses (RSL). Les prélèvements et les analyses sont effectués sous démarche qualité. Les analyses destinées à la surveillance sanitaire des coquillages sont réalisées par des laboratoires agréés. Les données obtenues sont validées et saisies par les laboratoires. Elles intègrent la base de données Quadrige² qui héberge le référentiel national des données de la surveillance des eaux littorales et forme une composante du Système national d’information sur l’eau (SIEau). Les bulletins régionaux annuels contiennent une synthèse et une analyse des données collectées par les réseaux pour les différentes régions côtières. Des représentations graphiques homogènes pour tout le littoral français, assorties de commentaires, donnent des indications sur les niveaux et les tendances des paramètres mesurés. Les stations d’observation et de surveillance figurant sur les cartes et les tableaux de ces bulletins régionaux s’inscrivent dans un schéma national. Une synthèse des résultats portant sur l’ensemble des côtes françaises métropolitaines complète les bulletins des différentes régions. Ces documents sont téléchargeables sur le site Internet de l’Ifremer : http://envlit.ifremer.fr/documents/bulletins/regionaux_de_la_surveillance, http://envlit.ifremer.fr/documents/bulletins/nationaux_de_la_surveillance. Les Laboratoires Environnement Ressources de l’Ifremer sont vos interlocuteurs privilégiés sur le littoral. Ils sont particulièrement ouverts à vos remarques et suggestions d’amélioration de ces bulletins.

Qualité du Milieu Marin Littoral. Bulletin de la surveillance 2015. Région PACA (Provence‐Alpes‐Côte d’Azur)

L’Ifremer coordonne, sur l’ensemble du littoral métropolitain, la mise en oeuvre de réseaux d’observation et de surveillance de la mer côtière. Ces outils de collecte de données sur l’état du milieu marin répondent à deux objectifs : · servir des besoins institutionnels en fournissant aux pouvoirs publics des informations répondant aux exigences de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), des conventions régionales marines (OSPAR et Barcelone) et de la réglementation sanitaire relative à la salubrité des coquillages des zones de pêche et de production conchylicoles ; · acquérir des séries de données nourrissant les programmes de recherche visant à mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes côtiers et à identifier les facteurs à l’origine des changements observés dans ces écosystèmes. Le dispositif comprend : le réseau d’observation et de surveillance du phytoplancton et des phycotoxines (REPHY) qui porte aussi sur l’hydrologie et les nutriments, le réseau d’observation de la contamination chimique (ROCCH), le réseau de contrôle microbiologique (REMI) et le réseau de surveillance benthique (REBENT). Ces réseaux sont mis en oeuvre par les Laboratoires Environnement Ressources (LER) qui opèrent également des observatoires de la ressource : l'observatoire national conchylicole (RESCO), qui remplace depuis 2009 le réseau REMORA (Réseau Mollusques des Ressources Aquacoles) et qui évalue la survie, la croissance et la qualité des huîtres creuses élevées sur les trois façades maritimes françaises ; et le Réseau de Pathologie des Mollusques (REPAMO). Pour approfondir les connaissances sur certaines zones particulières et enrichir le diagnostic de la qualité du milieu, plusieurs Laboratoires Environnement Ressources mettent aussi en oeuvre des réseaux régionaux : sur la côte d’Opale (SRN), sur le littoral normand (RHLN), dans le bassin d’Arcachon (ARCHYD) ainsi que dans les étangs languedociens et corses (RSL). Les prélèvements et les analyses sont effectués sous démarche qualité. Les analyses destinées à la surveillance sanitaire des coquillages sont réalisées par des laboratoires agréés. Les données obtenues sont validées et saisies par les laboratoires. Elles intègrent la base de données Quadrige² qui héberge le référentiel national des données de la surveillance des eaux littorales et forme une composante du Système national d’information sur l’eau (SIEau). Les bulletins régionaux annuels contiennent une synthèse et une analyse des données collectées par les réseaux pour les différentes régions côtières. Des représentations graphiques homogènes pour tout le littoral français, assorties de commentaires, donnent des indications sur les niveaux et les tendances des paramètres mesurés. Les stations d’observation et de surveillance figurant sur les cartes et les tableaux de ces bulletins régionaux s’inscrivent dans un schéma national. Une synthèse des résultats portant sur l’ensemble des côtes françaises métropolitaines complète les bulletins des différentes régions. Ces documents sont téléchargeables sur le site Internet de l’Ifremer : http://envlit.ifremer.fr/documents/bulletins/regionaux_de_la_surveillance http://envlit.ifremer.fr/documents/bulletins/nationaux_de_la_surveillance. Les Laboratoires Environnement Ressources de l’Ifremer sont vos interlocuteurs privilégiés sur le littoral. Ils sont particulièrement ouverts à vos remarques et suggestions d’amélioration de ces bulletins.

Faisabilité biologique de la production de larves d'huîtres creuses Crassostrea gigas à partir d'eau de mer du site de Leucate. Convention de recherche Ifremer/Région Languedoc-Roussillon - Rapport final.

Afin de vérifier sur un site régional la présence d'une qualité d'eau de mer permettant la réalisation d'élevages larvaires d'huîtres creuses Crassostrea gigas (et/ou d'huîtres plates Ostrea edulis) sur une base régulière tout au long de l'année, une série d'élevages comparatifs a été réalisée à la Station IFREMER de Palavas, de mars 1995 à septembre 1995. Le matériel biologique nécessaire à cette comparaison est constitué de larves d'huîtres creuses Crassostrea gigas et en algues unicellulaires provenant de l'éc1oserie commerciale de la SATMAR. Les résultats obtenus démontrent la capacité de l'eau de mer du site étudié sur Leucate à supporter la production de larves d'huîtres creuses compétentes à se métamorphoser et à se fixer. Cette étude s'inscrit dans la démarche de la Région Languedoc-Roussillon et du CEPRALMAR visant à favoriser l'implantation d'une écloserie de production de Mollusques Bivalves sur le littoral méditerranéen.

Projet EMACOP : caractérisation des vagues et du potentiel houlomoteur des sites d’Esquibien et de Saint-Guénolé par simulation numérique

The French research EMACOP project aims at characterising wave power nearby onshore structures. This paper presents the application of the non-hydrostatic wave-flow model SWASH to wave propagation and transformation on two hot spots in Brittany. The numerical simulations were performed for dominant wave conditions and three tide levels. The results of wave simulations allow us to characterise wave energy resources and define Wave Energy Converters (WEC)'s promising positions on both sites.

PECHTRAD 2014 - Description et analyse des données de pêches traditionnelles à pied sur les platiers récifaux de la Réserve Nationale Marine de La Réunion.

This study aimed to build two databases, the first on the historic effort and catches of the traditional small-scale fisheries from 1999 till 2014, and the second one on the traditional management of fishing licenses. The first database allows for a synthetic analysis of the results obtained on the fishing activities of beach-seine, fishing rod and on octopuses, in terms of effort and catch per area and year. Technical and scientific supports were supplied implementing survey protocols and supervision of a student, both within the framework of the small-scale traditional fisheries. The study supported traditional fishermen with the mediation process for regulation revisions for the fishing activities in the MPA areas.

Production de biodiesel à partir de microalgues par catalyses homogène et hétérogène

Résumé : Au Canada, près de 80% des émissions totales, soit 692 Mt eq. CO[indice inférieur 2], des gaz à effet de serre (GES) sont produits par les émissions de dioxyde de carbone (CO[indice inférieur 2]) provenant de l’utilisation de matières fossiles non renouvelables. Après la Conférence des Nations Unies sur les changements climatiques, COP21 (Paris, France), plusieurs pays ont pour objectif de réduire leurs émissions de GES. Dans cette optique, les microalgues pourraient être utilisées pour capter le CO[indice inférieur 2] industriel et le transformer en biomasse composée principalement de lipides, de glucides et de protéines. De plus, la culture des microalgues n’utilise pas de terre arable contrairement à plusieurs plantes oléagineuses destinées à la production de biocarburants. Bien que les microalgues puissent être transformées en plusieurs biocarburants tels le bioéthanol (notamment par fermentation des glucides) ou le biométhane (par digestion anaérobie), la transformation des lipides en biodiesel pourrait permettre de réduire la consommation de diesel produit à partir de pétrole. Cependant, les coûts reliés à la production de biodiesel à partir de microalgues demeurent élevés pour une commercialisation à court terme en partie parce que les microalgues sont cultivées en phase aqueuse contrairement à plusieurs plantes oléagineuses, ce qui augmente le coût de récolte de la biomasse et de l’extraction des lipides. Malgré le fait que plusieurs techniques de récupération des lipides des microalgues n’utilisant pas de solvant organique sont mentionnées dans la littérature scientifique, la plupart des méthodes testées en laboratoire utilisent généralement des solvants organiques. Les lipides extraits peuvent être transestérifiés en biodiesel en présence d’un alcool tel que le méthanol et d’un catalyseur (catalyses homogène ou hétérogène). Pour la commercialisation du biodiesel à partir de microalgues, le respect des normes ASTM en vigueur est un point essentiel. Lors des essais en laboratoire, il a été démontré que l’extraction des lipides en phase aqueuse était possible afin d’obtenir un rendement maximal en lipides de 36% (m/m, base sèche) en utilisant un prétraitement consistant en une ébullition de la phase aqueuse contenant les microalgues et une extraction par des solvants organiques. Pour l’estérification, en utilisant une résine échangeuse de cations (Amberlyst-15), une conversion des acides gras libres de 84% a été obtenue à partir des lipides de la microalgue Chlorella protothecoïdes dans les conditions suivantes : température : 120°C, pression autogène, temps de réaction : 60 min, ratio méthanol/lipides: 0.57 mL/g et 2.5% (m/m) Amberlyst-15 par rapport aux lipides. En utilisant ces conditions avec une catalyse homogène (acide sulfurique) et une seconde étape alcaline avec de l’hydroxyde de potassium (température : 60°C ; temps de réaction : 22.2 min; ratio catalyseur microalgue : 2.48% (m/m); ratio méthanol par rapport aux lipides des microalgues : 31.4%), un rendement en esters méthyliques d’acides gras (EMAG) de 33% (g EMAG/g lipides) a été obtenu à partir des lipides de la microalgue Scenedesmus Obliquus. Les résultats démontrent que du biodiesel peut être produit à partir de microalgues. Cependant, basé sur les présents résultats, il sera necessaire de mener d’autre recherche pour prouver que les microalgues sont une matière première d’avenir pour la production de biodiesel.

Potencial alelopático de coberturas de inverno sobre a germinação de sementes e o crescimento de plântulas de picão-preto e alface.

Plantas de cobertura, além dos aspectos positivos que abrangem a conservação do solo e a ciclagem de nutrientes, controlam plantas daninhas.