Guillermo Feliu (EMBIO) soutiendra sa thèse en présentiel et par visioconférence le : Mardi 2 Mars 2021 à 14:00 (Amphithéâtre OCEANOMED)

Sur le sujet suivant : "Étude de la structure de la communauté du mésozooplancton et de son rôle trophique en mer Méditerranée lors des deux campagnes océanographiques à grande échelle PEACETIME et MOOSE en 2017"

Le mésozooplancton (organismes hétérotrophes multicellulaires de taille 0.2-20mm) est un compartiment clé des écosystèmes pélagiques marins en tant que consommateur des producteurs primaires et du microzooplancton, et en tant que source de nourriture pour les poissons et les plus grands organismes planctivores. Dans cette thèse, nous avons recherché la meilleure combinaison de filets de prélèvement et de techniques d'analyse des échantillons pour délivrer la plus complète estimation de l’abondance, la structure de taille et les taux trophiques et métaboliques associés. Nous nous sommes tout d'abord concentrés sur la méthodologie avec une comparaison de filets de différentes mailles et de techniques d'analyse par imagerie (FlowCAM et ZOOSCAN) à partir d'échantillons prélevés à deux stations JULIO et ANTARES de Méditerranée nord-ouest. Par cette combinaison, nous mettons en évidence la contribution significative des petites classes de taille, particulièrement importante en Méditerranée et généralement sous-estimée par l'utilisation traditionnelle des filets de 200 µm.

Ensuite, nous avons appliqué cette méthodologie optimisée pour étudier les réponses de la communauté du mésozooplancton dans: (1) la Méditerranée du Nord-Ouest (étudiée lors de la campagne ‘MOOSE Grande Echelle’ de septembre 2017), région à productivité printanière et estivale fortement dépendante du processus de convection hivernale des eaux profondes, et (2) les sous-bassins sud de Méditerranée (algérien, tyrrhénien, et ionien; campagne ‘PEACETIME’ mai-juin 2017), des régions oligotrophes épisodiquement fertilisées par des événements de dépôt de poussières sahariennes riches en nutriments.

Pour les deux campagnes, nous documentons les patrons structurels et fonctionnels de la communauté zooplanctonique en relation avec les variables environnementales. La structure taxonomique y était dominée par les copépodes, principalement les cyclopoïdes et les calanoïdes, et complétée par les appendiculaires, les ostracodes et les chaetognathes. Des analyses multivariées et des diagrammes rang-fréquence, ont montré des différences d’assemblage marquées entre les deux campagnes, mais légères entre les sous-bassins visités dans chacune des campagnes. En général, le mésozooplancton total a montré des variations d'abondance et de biomasse réduites sur l'ensemble de la zone, avec une contribution notable de la fraction de petite taille (<500 μm) à la fois en abondance et en biomasse, et par conséquent en flux associés (demande en carbone, pression de broutage, respiration et excrétion).

Bien que la convection hivernale profonde de 2017 ait été d’intensité faible à moyenne et que l'échantillonnage de MOOSE-GE 2017 ait eu lieu en fin d'été, les patrons de distribution du zooplancton dans la région centrale de Méditerranée nord occidentale et les taux associés estimés ont révélé l’empreinte de ce forçage majeur en fin d’été sur le zooplancton. Les changements les plus importants dans la communauté de zooplancton lors de PEACETIME étaient liés aux événements de poussière. À notre connaissance, PEACETIME est la première étude qui a permis d'observer in situ les réponses du mésozooplancton avant et peu après des dépôts naturels de poussières sahariennes. Le changement dans les diagrammes rang fréquence taxonomiques du zooplancton semble être un outil intéressant pour mettre en évidence les réponses à court terme du zooplancton aux événements de dépôts de poussière épisodiques. De toute évidence, la productivité pélagique stimulée par la poussière a un impact jusqu'au mésozooplancton en termes de changements rapide et marqués de assemblages de taxons et de structure trophique, avec des implications potentielles pour les systèmes oligotrophes tels que ceux au sud de la Méditerranée.

Nos résultats mettent en évidence que la structure de la communauté du mésozooplancton est fortement réactive à diverses échelles de temps et d’espace aux forçages externes typiques de Méditerranée.

Mots clés: Mesozooplancton, Mer Méditerranée, Structure de taille, FLOWCAM-ZOOSCAN, Forçage climatique, Biodiversity.