Diversité, Dynamique Spatiotemporelle Et Toxicité Potentielle Des Cyanobactéries Dans Deux Plans D'eau (réservoir Hammam Debagh Et Lac Oubeira)

Résumé: Les objectifs visés dans le cadre de cette thèse sont i) l’étude de l’écologie de P. rubescens dans la retenue Hammam Debagh ; ii) l’identification, dans ce même plan d’eau, des principaux facteurs et processus impliqués dans la co-occurrence et parfois la prolifération de Planktothrix rubescens et/ou Microcystis sp. ; iii) la détermination du potentiel toxique des cyanobactéries dans la retenue Hammam Debagh. iv) l’étude comparative de la dynamique temporelle des phycosphères de cyanobactéries dans la retenue Hammam Debagh et le lac Oubeira. Pour cela, des échantillons d’eau brute ont été prélevés entre février 2013 et Juin 2015 dans la retenue Hammam Debagh et entre avril 2014 et février 2015 dans le lac Oubeira. L’étude de la dynamique de Planktothrix rubescens et Microcystis sp. et celle des paramètres environnementaux impliqués a nécessité l’utilisation d’approches microscopiques, de mesures « in situ » et d’analyses chimiques au laboratoire. En ce qui concerne l’étude de la diversité génétique des cyanobactéries et leurs phycosphères, nous avons procédé à un suivi de la région hypervariable V3-V4 (344 pb) du gène qui code pour l’ARNr 16S et à une approche de séquençage massif Illumina MiSeq. Quant à la toxicité des cyanobactéries de la retenue Hammam Debagh, elle a été estimée par l’application du test d’inhibition de la protéine phosphatase alcaline PP1a. La succession saisonnière des cyanobactéries responsables de la formation des blooms appartenant à des groupes fonctionnels distants est un phénomène qui n’a pas été décrit auparavant. Durant cette période d’étude, P. rubescens et Microcystis sp. cohabitent de septembre à janvier et prolifèrent alternativement au printemps 2015 pour P. rubescens et au printemps 2014 et automne 2014/2015 pour Microcystis sp. Ces changements de dominance seraient liés aux variations de la hauteur de la colonne d’eau lors de la période de mélange et aux températures enregistrées durant l’hiver qui précède la période de bloom. Par ailleurs, de faibles concentrations en microcystines (eq. MC-LR = 0,36 µg L-1 ) ont été enregistrées dans ce plan d’eau. L’approche moléculaire a permis de déterminer 89 espèces et genres ; cette richesse spécifique élevée des cyanobactéries est accompagnée par une faible diversité du fait de la dominance de Microcystis sp. d’octobre 2013 à novembre 2014. Les résultats de l’analyse des BCC montrent une dominance très marquée des Proteobacteria dans les deux plans d’eau ; Dans le lac Oubeira, il est toutefois noté une forte présence des Fusobacteria ; ces derniers enregistrent 10% des séquences au moment du bloom de cyanobactéries survenu lors des quatre derniers mois de l’année 2014. L’étude de la dynamique temporelle de ces communautés montre que dans la retenue de Hammam Debagh leur structure change profondément d’une période à l’autre, sauf en août et septembre où elle reste stable ; en revanche, dans le lac Oubeira, la structure des communautés bactériennes ne varie que pendant les mois d’avril et mai et reste pratiquement la même pendant la période s’étalant d’août à novembre.

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