MICROSURV
Observation du MICRObiote planctonique pour détecter et SURVeiller l’impact écologique des activités humaines
PI : Benjamin Misson
Bien qu’invisible à l’œil nu, le plancton microbien est abondant (plus de 100 000 individus dans une goutte d’eau), très diversifié (des milliers d’espèces dans un verre d’eau) et réagit très vite aux variations de son environnement grâce à sa multiplication rapide (en quelques minutes à quelques jours). Il représente ainsi un réservoir d’adaptations (gènes de résistance, assemblage d’espèces dominantes) très accessible.
Dans un environnement complexe, sous de multiples influences naturelles et humaines, la communauté microbienne s’adapte en priorité aux perturbations qui ont le plus d’impact sur sa croissance et sa survie. L’étude des adaptations du plancton microbien à son environnement local représente donc une voie de diagnostic des principales perturbations pour la diversité biologique marine.
Le projet MICROSURV a pour ambition d’évaluer la pertinence de différents indicateurs microbiens dans différents contextes portuaires. Établir la hiérarchie des pressions humaines exercées sur le milieu marin dans l’environnement portuaire pourrait contribuer, à terme, à fournir une expertise aux gestionnaires de ports leur permettant de prioriser leurs actions en vue de l’atteinte d’un bon état écologique de l’eau de leur port.
MICROSURV se focalisera sur 3 caractéristiques du plancton microbien étudiée par des approches innovantes :
- les relations de dominance au sein du phytoplancton, à la base du réseau trophique, étudiées par analyse d’images acquises à très haute fréquence,
- les associations de microorganismes aux métabolismes variés, assurant notamment le fonctionnement de la boucle microbienne, grâce au séquençage de fragments d’ADN permettant l’identification des espèces présentes,
- le répertoire de gènes présents voire enrichis au sein de la communauté microbienne, notamment ses gènes de résistance aux substances toxiques ou de dégradation de contaminants chimiques, grâce au séquençage de l’ensemble des génomes microbien planctoniques.
Dans le cadre du projet MICROSURV, des données biologiques existantes seront exploitées pour identifier les premiers indicateurs microbiens potentiels. Une fois ces bioindicateurs définis, une campagne d’échantillonnage sera menée de janvier 2025 à janvier 2026 pour tester et valider ces outils de bioindication afin d’évaluer les limites de leur précision.
Durant cette campagne, des prélèvements d’eau en surface seront réalisés dans différentes zones portuaires de la région toulonnaise, chacune présentant des niveaux et types d’influence humaine contrastés. Cette approche permettra de confronter les outils de bioindication à l’hétérogénéité structurelle des zones portuaires. Afin de distinguer l’influence des activités portuaires de celle d’évènements non directement liés aux activités des ports, cette campagne tiendra compte des variations saisonnières et climatiques ponctuelles (épisodes méditerranéens, coups de vent). En renouvelant naturellement la masse d’eau ou en entrainant l’arrivée de substances depuis le bassin versant, ces perturbations peuvent entrainer des réponses microbiennes qu’il convient de différencier de celles liées aux activités portuaires. Cette campagne de prélèvement inclura des analyses physico-chimiques du milieu pour fournir un contexte environnemental détaillé, en parallèle des analyses biologiques ciblant différents bioindicateurs.
Sur la base des résultats obtenus, notamment en ce qui concerne la pertinence des indicateurs microbiens étudiés et leur variabilité spatiotemporelle, des propositions de conditions de mise en œuvre des outils déployés pour une surveillance régulière seront fournies pour différents scénarii (observation à long terme, recherche ou suivi de sources de pollution, hiérarchie de sources de pollution dans un site multi-contaminé).
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Financeur : Agence de l’eau Rhône Méditerranée Corse
