Biodiversité - suivi et identification des communautés phytoplanctoniques en fonction des conditions de milieu - recherche d’espèces potentiellement toxiques

Présentation du thème 2 de l'équipe environnement sur l'étude des communautés phytoplanctoniques.

Les communautés phytoplanctoniques sont une composante essentielle pour le bon fonctionnement des systèmes aquacoles. Elles sont à la base de la chaîne trophique et permettent dans la majorité des cas de maintenir une qualité d’eau adéquate pour l’élevage. Elles évoluent au cours du temps en fonction des conditions de milieu et plus particulièrement des conditions trophiques.

Toutefois, la connaissance de ce compartiment dans les bassins calédoniens reste aujourd’hui encore très parcellaire malgré les efforts de recherche réalisés dans ce domaine les années passées. Certaines espèces pourraient s’avérer néfastes par leurs propriétés pathogènes (sécrétion de toxines) mais également par leur biomasse qui, si elle s’avère trop élevée peut altérer la qualité du milieu et au final fragiliser les animaux élevés et/ou favoriser la croissance des pathogènes. L’apparition de mortalités dans les élevages a en effet été décrite comme concomitante à des changements brutaux de la composition phytoplanctonique (Lemonnier et al., 2010 ; Lucas et al., 2010).

Ce projet se propose d’améliorer la connaissance sur ce compartiment en :

  • étudiant la variabilité des biomasses phytoplanctoniques dans les bassins d’élevage.
  • étudiant la diversité des algues présentes dans les bassins et dans le proche côtier de la côte ouest (zone de pompage des fermes d’élevage),
  • étudiant la diversité des espèces ichtyotoxiques et en mettant au point à partir de leurs signatures génétiques des outils tels que des sondes ADN pour pouvoir les détecter.

Le projet se découpe en plusieurs axes :

Axe 1 : Mise au point des outils
  • Qualification des données de biomasses récoltées par la filière : Pour bon nombre d’entre eux, les fermiers se sont équipés de fluorimètres de terrain pour suivre de manière quantitative le compartiment phytoplanctonique. Avec la base Stylog, ils disposent d’un outil efficace pour collecter, visualiser et comparer ces données d’un élevage à l’autre (Soulard, 2011). En collaboration avec le GFA, nous nous proposons de mettre en place une méthode afin d’améliorer la fiabilité et la qualité de ces données.
  • Acquisition d’un cytomètre en flux et mise au point des techniques liées à cet appareil.
  • Acquisition des techniques pour préparer les échantillons en vue de leur analyse par microscopie électronique.
Axe 2 : Etude de la diversité dans des bassins de production et le proche côtier en relation avec les caractéristiques du milieu

Plusieurs outils seront utilisés pour l’étude de cette diversité : la cytomètrie pour la diversité cytomètrique, l’HPLC pour l’analyse des pigments et le pyroséquençage de cellules triées pour l’étude de la diversité génétique. Plusieurs études ont déjà été menées en Nouvelle-Calédonie et ont montré l’intérêt d’utiliser ces outils en crevetticulture comme dans l’environnement côtier pour suivre l’abondance, la structure et la diversité du phytoplancton, les cellules de petites tailles étant généralement dominante en nombre comme en biomasse (Lemonnier et al., 2010 ; Lucas et al., 2010 ; Thomas et al., 2010). A terme, l’objectif de ce travail en lien avec le thème "Biogéochimie" est d’identifier les variables forçantes à l’origine de l’organisation des communautés, cette organisation ayant des effets importants sur les niveaux trophiques supérieurs et sur les cycles biogéochimiques.

Axe 3 : Identification des espèces phytoplanctoniques isolées pendant des épisodes de mortalités dans des élevages de crevettes

Cet axe est réalisé en collaboration étroite avec le Laboratoire Ifremer de Concarneau spécialisé dans la taxonomie des algues toxiques (HABs). L’objectif est d’identifier et de référencer les taxons présents et susceptibles d’être dangereux pour les animaux élevés pendant les épisodes de mortalité (Magott, 2011) (mettre le lien du site de IFREMER-concarneau)

Les partenaires scientifiques :
  • CNRS/UPMC - Observatoire Océanologique de Banyuls/mer,
  • Ifremer Concarneau,
  • IRD-Nouméa,
  • Université de Paris VI.