Présentations des équipes du GdR PHYCOTOX

LOG

Laboratoire d'Océanologie et Géosciences, UMR 8187 CNRS - ULCO- UL1

 

http://log.univ-littoral.fr
http://www.dymaphy.eu

Descriptif du laboratoire :

Le laboratoire d’Océanologie et de Géosciences est une unité mixte de recherche (UMR) ayant pour tutelles le CNRS, l’Université de Lille 1 et l’Université du Littoral Côte d’Opale. L’unité fédère des chercheurs de plusieurs disciplines (océanologie biologique, physique, géologie, sédimentologie, géomorphologie) permettant une expertise complète dans les domaines de l’océanologie et des géosciences dans les domaines littoraux et côtiers. Le chantier d’études privilégié est la Manche Orientale (de la Baie de Seine au sud de la mer du Nord). Certaines actions se focalisent néanmoins sur d’autres zones géographiques, comme les systèmes côtiers sous influence Amazonienne, les systèmes côtiers en Amérique Latine, Taiwan, la Méditerranée, l’Océan Austral, le Vietnam, la Mauritanie, l’Australie ou l’océan ouvert. Le laboratoire est la seule Unité mixte de recherche associée au CNRS sur la Côte d’Opale.

Descriptif de l’équipe de recherche ou de l’axe de recherche impliqué dans Phycotox :

Des chercheurs de deux équipes du LOG (l’équipe « Ecologie Planctonique » cordonnée par Urania Christaki et l’équipe « Fonctionnement des écosystèmes benthiques et processus aux interfaces » coordonnée par Lionel Denis) sont actuellement impliqués dans e GDR Phycotox, pour l’observation et le suivi de la dynamique des micro-algues, la phénologie des blooms, l’étude de leur physiologie in situ et en systèmes contrôlés, ainsi que leur impact  dans les réseaux trophiques, incluant leur toxicité et/ou leurs nuisances (notamment auprès des espèces exploitées en aquaculture).

Thèmes de recherche :

La dynamique spatio-temporelle de la composition et de la diversité des communautés (micro-algues dont espèces toxiques, zooplancton et macro-organismes dont ressources halieutiques) sont étudiées aussi bien sur le plan structurel (taxonomie, diversité, structure de taille) que fonctionnel (groupes,…). Plus particulièrement, les travaux concernent (i) la phénologie (dynamique périodique saisonnière) des successions d’espèces en relation avec l’environnement ; (ii) la structure et la distribution spatiale des communautés et leurs forçages environnementaux; iii) le suivi de la biodiversité et le suivi de zones potentielles de prolifération (notion d’espèces introduites ou d’invasion durable et problématique) ; (iv) les tendances à long terme au sein des communautés et leur rapport avec le changement global.

Cette recherche met en œuvre des outils classiques (échantillonnages et observations microscopiques, étude taxonomique) et novateurs (approche fonctionnelle, outils moléculaires, méta-génomique ; approche in vivo et in situ à haute résolution par des capteurs et méthodes semi-automatisées comme la fluorescence spectrale et la cytométrie en flux ; modélisation) en lien avec l’approche par analyse d'observations par satellite de la couleur de l’eau.

Des travaux d’écophysiologie sur les microalgues sont menés grâce à des dispositifs expérimentaux instrumentés, couplés à des études en milieux naturels pour appréhender l’action en synergie des différentes composantes de l’environnement et la complexité des réponses engagées par ces organismes. Des outils de mesure et d’analyse innovants permettant la mesure de la production primaire in situ permettent une meilleure caractérisation des rendements photosynthétiques et flux de carbone associés à différentes échelles de temps et d’espace, en lien avec la diversité.

Les impacts nocifs des proliférations phytoplanctoniques sur les organismes (dont les espèces exploitées) peuvent être de trois types : des effets toxiques, de nombreuses algues produisant des biotoxines ; des dommages aux branchies et aux muqueuses (peau, tube digestif) des poissons et autres organismes filtreurs par des diatomées « piquantes  ; des privations d'oxygène résultant de proliférations massives suivies de mortalités brutales des populations algales qui provoquent une forte demande en oxygène (DBO) et conduisent à des conditions hypoxiques ou anoxiques responsables de l'asphyxie des organismes. Dans le cadre de l’extension de l’aquaculture en milieu naturel et de la recrudescence des blooms phytoplanctoniques, des travaux de recherche sont menés pour répondre aux questions suivantes : (i) Quelles sont les espèces phytoplanctoniques susceptibles d’affecter les organismes marins et les activités aquacoles ? (ii) Comment réagissent les organismes aquacoles à la présence de ces blooms (évitement, métabolisation, détoxication, excrétion, stockage, mortalité ...) ? (iii) Comment réduire l’impact de ces blooms sur les élevages aquacoles ? Quelle efficacité des méthodes de biofiltration ?

Expertise :

- Phytoplancton : observation, identification microscopique (optique et électronique), isolement, culture
- Observation et suivi de la dynamique phytoplanctonique par des méthodes semi-automatisées de détection (cytométrie en flux, fluorescence spectrale, analyse d’image)
- Analyse et compréhension de la phénologie des blooms phytoplanctoniques et des variations à moyen et long terme
- Photo-adaptation et physiologie phytoplanctonique – Production primaire
- Relations trophiques à partir du phytoplancton, effets nuisibles sur les espèces exploitées, détection des toxines

Responsable d'équipe (ou de l’axe de recherche ou référent sur Phycotox) : Luis Felipe Artigas

Effectif (dont impliqué dans Phycotox) :

                 Actuellement, travaillant sur les micro-algues à l’UMR LOG, il y a 3 PR (dont 1 impliqué dans Phcotox), 4 Enseignants-chercheurs (dont 3 impliqué dans Phycotox), 1 I.R. et 1 I.E. impliqués dans le GDR, 5 doctorants (dont 3 impliqués dans Phycotox), en plus de 1 CDD A.I. et des stagiaires de différents niveaux.

Implication/Rôle scientifique de l’équipe dans Phycotox :

• A travers le projet transfrontalier franco-anglo-néerlandais DYMAPHY (INTERREG IV A « 2 Seas Mers Zeeën » - 2010 - 2014), impliquant en France le CNRS, l’ULCO, l’UL1 et IFREMER, dont l’objectif est de contribuer à developper un système d’observation dynamique de la qualité des eaux marines basée sur l’étude du phytoplancton (à haute resolution).

Insertion dans l’axe n°2 du GDR Phycotox : « Ecologie, diversité, physiologie et modélisation des HABs et implications dans la production de toxines) ».
• A travers la Collaboration entre le LOG et la Ferme Aquacole S.A. AquaNord S.A. (2012-2014), pour à la fois suivre les blooms phytoplanctoniques, et en particulier l’effet du genre Pseudo-nitzschia sp. (avec suivi de l’acide domoïque) et de Phaeocystis globosa sur la santé et la croissance des bars, ainsi que l’étude expérimentale (mésocosme) de la limitation de l’effet nuisible des blooms phytoplanctoniques dans les bars d’aquaculture.

Insertion dans l’axe n°3 du GDR Phycotox : « Impact et transfert des phycotoxines dans les écosystèmes marins ».
• A travers les Projets FRB – Région Nord Pas de Calais ICCARE : Impact des changements climatiques et anthropiques sur les communautés de protistes et leur productivité dans les écosystèmes côtiers » (2011-2013) et DEMO : La Diversité sous-explorée d’un système côtier bien étudié – la Manche orientale – Approche MétaGénomique (2013-2015)
• A travers le Projet Phyto-IMAGE (U. Mons-LISIC-LOG-IFREMER - 2013-2015) pour la détection et discrimination des micro-algues para analyse automatique d’image.
• Projet CPER 2015-2017 MARCO - Recherches marines et littorales en Côte d’Opale : des milieux aux ressources, aux usages et à la qualité des produits aquatiques.

Coordonnées :

UMR CNRS 8187 LOG
MREN - ULCO
32, av. Foch
62930 Wimereux

En savoir plus:
http://log.univ-littoral.fr
http://www.dymaphy.eu

 

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