Dynamique d'utilisation du carbone organique de différentes origines par le bactérioplancton d'eau douce

Guillemette, François (2012). « Dynamique d'utilisation du carbone organique de différentes origines par le bactérioplancton d'eau douce » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biologie.

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Résumé

L'objectif principal de cette thèse est de dresser un portrait intégratif de la consommation bactérienne en carbone organique dissous, et de la réponse métabolique subséquente, en considérant les interactions potentielles entre les pools de DOC consommés, les voies métaboliques impliquées et l'environnement. Spécifiquement, les chapitres de cette thèse examinent comment la dynamique globale de la consommation bactérienne de C est médiée par la consommation de certains pools de DOC et leurs interactions en eau douce, à quel point différentes sources de DOC contribuent à la consommation bactérienne en C et interagissent pour déterminer la réponse métabolique des communautés bactériennes aquatiques, comment des changements dans l'environnement peuvent médier la consommation bactérienne et la métabolisation des différents pools de DOC et finalement, de quelle façon les communautés bactériennes peuvent à leur tour influencer la composition du DOC ambiant. Ces questions ont été explorées chez les communautés bactériennes hétérotrophes dans divers écosystèmes d'eau douce, différant en productivité et en apport de carbone terrigène, à l'aide d'essais biologiques et de la modélisation. Les objectifs spécifiques de ce travail étaient de (1) établir les patrons de consommation bactérienne à court terme, long terme et globale au sein de différents écosystèmes d'eau douce et leurs relations avec la composition et l'origine du DOC, (2) explorer les patrons de consommation et de production de différents pools de carbone et les liens potentiels entre ces patrons et le métabolisme bactérien, la composition du DOC et de la disponibilité des nutriments, (3) décrire la dynamique de consommation des pools de DOC d'origine algale et terrestre en lacs, (4) explorer les stratégies d'utilisation et allocation métabolique du carbone algal et terrigène employées par les communautés bactériennes. Les résultats ont révélé un lien faible entre les différents aspects de la biodisponibilité du DOC i.e. la dynamique de consommation à court terme, long terme et globale et une régulation différentielle de ces aspects par des pools spécifiques de DOC. Le pool labile d'origine algale a été rapidement et préférentiellement consommé de manière non proportionnelle à sa contribution au pool de DOC total et sa taille a augmenté systématiquement avec la productivité du système. Le DOC d'origine terrigène a pour sa part contribué significativement à la consommation à court terme, mais a aussi supporté la majorité de la consommation à long terme ou le métabolisme résiduel. Les résultats indiquent par ailleurs que la biodisponibilité du DOC terrigène n'est pas simplement dictée par sa composition propre, mais aussi par une forte interaction avec le phosphore ambiant. Les résultats démontrent de plus que non seulement les différents pools de DOC ont été différentiellement consommés, mais ont été également différentiellement alloués à la production de biomasse et à la respiration bactérienne. Contrairement aux suppositions courantes, le DOC algal a principalement été alloué à la respiration et non pas à la biosynthèse bactérienne, une stratégie qui semble avoir favorisé l'incorporation du C terrestre dans la biomasse. Finalement, nos résultats montrent que le métabolisme bactérien n'agit pas seulement comme puits de certains pools de C, mais aussi en tant que source et que la balance entre ces rôles varie en fonction de l'état physiologique des communautés bactériennes, qui est à son tour dépendant de l'interaction entre l'origine du substrat et la concentration en nutriment. Collectivement, les résultats de cette thèse suggèrent que la dynamique de consommation bactérienne de DOC et la transformation de ce pool de C par le métabolisme, que ce soit sous forme de CO2, de nouvelle biomasse ou en une forme différente de DOC, résultent de la présence et de l'interaction de différents pools de DOC présent et de l'interaction de ces pools avec les nutriments. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Consommation de carbone, métabolisme bactérien, carbone organique, apport terrestre, production algale, allochtonie, allocation des ressources, isotope de carbone.

Type: Thèse ou essai doctoral accepté ()
Informations complémentaires: La thèse a été numérisée telle que transmise par l'auteur
Directeur de thèse: Del Giorgio, Paul
Mots-clés ou Sujets: Bactérie, Biodisponibilité (Environnement), Carbone organique dissous, Consommation, Écologie microbienne, Écosystème aquatique, Modification de l'environnement, Voie métabolique
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 18 août 2014 21:00
Dernière modification: 01 nov. 2014 02:28
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/6031

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