Succesion temporelle et interactions specifiques au sein du réseau trophique planctonique - ULCO

Axe 2: Structure, fonctionnement et dynamique des écosystèmes
                 Action 2.3: Diversité taxonomique

    Succesion temporelle et interactions
  specifiques au sein du réseau trophique
               planctonique.
  Ingrid Sassenhagen, Solène Irion, Ioli Skouroliakou, Elsa Breton,
Vincent Cornille, Eric Lecuyer, Lucie Courcot, Felipe Artigas, Urania
                             Christaki
Université du Littoral Laboratoire d’Océanologie et des Geosciences, CNRS-UMR LOG 8187

                                                                        Journée MARCO, 11 Octobre 2018

Réseau trophique planctonique
L'axe 2.3 vise à mieux cerner les processus biologiques qui contribuent au
fonctionnement de la pompe biologique océanique.

                                                       virus, bactéries
                                                       protistes photosynthétiques
                                                       protistes hétérotrophes

                                                      mais aussi

                                                       Diversité et activité
                                                      (analyse ADN, ARN)
                                                       Caractériser les parasites
                                                      planctoniques

Etudier la structure et l’évolution temporelle du réseau trophique planctonique qui
est à la base du fonctionnement des écosystèmes marins => organismes
unicellulaires et de TOUTE petite taille

CYTOMETRE “CYTOFLEX”
Acquis en Octobre 2017
Les atouts: 3 lasers (Violet 405 nmn, Blue 488nm, and Red 638 nm)
Détection et dénombrement des organismes planctoniques de 200 nm à 20 µm
Très haute résolution pour les particules de toute petite taille en laser violet

      A3-2 Surf

Mise en place de protocoles
Signature cytometrique      Fluorescence rouge (chlorophylle)

                            Fluorescence orange (phycoerythrine)

  Cultures phytoplancton

Echantillonage in situ
              Fevrier-Septembre 2018
              SOMLIT - DYPHYRAD
              36 sorties en mer, 73 echantillons

  Systèmes importants pour la pêche
  Hydrodynamisme élevé (vent, marée, courants)
  Efflorescences Phytoplanctoniques massives
 récurrentes (diatomées – Phaeocystis)

         48 jours de Mer, Fevrier-Mars 2018
         ANR MOBYDICK (2018-2021)
         4 stations contrastés, 2-3 visites par station

PROTOCOL TRAVAIL SIMPLIFIE

EXEMPLE DE RESULTAT 1
                                       Suivi temporel de Phaeocystis
              10             Microscopie                  10               Cytometrie
              8                                           8
Cells 106/L

              6                                           6

              4                                           4
                       23 Mai 2018
              2
                       9 106 cell/L                       2
              0
                   0    20 40 60 80 100 120 140 160 180   0
                                                               0   20 40 60 80 100 120 140 160 180

                                                                           Cytometrie
                       Temps de comptage : 2-4 h                   Temps de comptage : 5-10 min

EXEMPLE DE RESULTAT 2
         29 mai 2018
         3 106 cell/L

                                                     microscopie optique          microscopie électronique

                       Choanoflagellés, petits protozoaires qui se nourrissent de bactéries
                 Taxonomic        Closest Relative (% similarity) [Accession
  OTUs
                 Affiliation                       Number]
1. OTU001    Dinophyceae        Gyrodinium sp. (100%) [AB120001]
2. OTU011    Dinophyceae        Gymnodinium sp. (98%) [AF274260]
....                                                                           Polar Biology 1992
17. OTU004   Syndiniales        MALV-I (100%) [EF172954]
18. OTU020   Fungi              Tritirachium sp. (100%) [AB003951]
...
34. OTU003   Bacillariophyta    Leprocylindrus danicus (98%) [AJ535175]
35. OTU005   Haptophyta         Phaeocystis globosa (100%) [GQ118979]
....
49. OTU037   Choanoflagellida   Stephanoecidae sp. (90%) [EU446411]
.....
Genitsaris et al. 2016

RESULTATS A VENIR
 Sequençage de l’ADN et l’ARN des organismes et analyse des résultats
 Caractérisation des parasites et leurs hôtes

Diatomée Corethron inerme infecté          Gel d’electrophorèse de petits fragments d’ADN
(photo I. Sassenhagen)                     de cellules uniques (single cell). On peut voir que
                                           sur 26 cellules, 18 ont pu être amplifiés

PERSPECTIVES

 Achat d’un macroscope, qui félicitera l’isolation de cellules et permettra entre autres
d’inclure des organisme tel que le zooplancton dans notre suivi
 Demande d’une thèse pour début 2019, continuation du suivi pour encore 3 ans, analyse
des échantillons et valorisation des données acquise.

NOS SOUTIENS
                       INSU CNRS via le LEFE-EC2CO pour le projet
                       PLANKTON PARTY (2018-2019) qui focalise sur
                       le parasitisme au sein du plancton

         ULCO: post doc 2018 pour Ingrid Sassenhagen

                    ANR Mobydick (2018-2021): Echantillonnage en Océan
                    Austral, crédits conséquents pour la mobilité et les analyses en
                    sequençage

Région / ULCO: thèse de Solène Irion (2018-2021)
Projet MOBYDICK

               ERASMUS+: stage de M2 9 mois pour Ioli
               Skouroliakou Université de Ioannina GR),

COLLABORATEURS

Ingrid Sassenhagen                                                Lucie Courcot IR
                          Solène Irion        Ioli Skouroliakou
Post-doc ULCO                                                     Microscopie
                          Thèse Région        Erasmus +
Projet LEFE/EC2CO                                                 electronique
                          ANR MOBYDICK        IE MARCO

                                              Elsa Breton IR
                                              Experte Phytoplacton

                                              Eric Lecuyer (T)
                                              responsable opérationnel
                                              SOMLIT

Felipe Artigas (MCF)   Vincent Cornille (T)
Resp. DYPHYRAD         Sorties en mer