Diversité, distribution spatiale et dynamique temporelle des petits eucaryotes dans des écosystèmes d'eau douce peu profond

La diversite des tres petits eucaryotes (<5 µm) a essentiellement ete etudiee par des methodes moleculaires dans les oceans ou de grands lacs. La diversite dans les ecosystemes d'eau douce peu profonds reste tres peu exploree, bien que ces systemes soient tres nombreux et ecologiquement importants en regions temperees. Dans ce travail, nous avons voulu explorer la diversite et certains aspects de l'ecologie des micro-organismes eucaryotes dans ce type d'ecosystemes, a l'aide de methodes moleculaires ciblant l'ADNr 18S de cellules planctoniques de surface, dans la fraction de taille theorique 0,2-5 µm. Nous nous sommes d'abord concentres sur les haptophytes, un groupe important en milieu marin mais beaucoup moins bien connu en eaux douces. Nous avons explore leur diversite a l'aide d'amorces specifiques pour amplifier les genes des ARNr 18S du groupe suivi du clonage / sequencage Sanger de ces marqueurs, dans 17 ecosystemes continentaux et 2 colonnes d'eau marines pour comparer la diversite dans differents milieux, ainsi qu'a l'aide du pyrosequencage de ce meme marqueur dans 4 mares et 1 ru au cours d'un suivi mensuel sur 2 ans. La diversite des haptophytes etait moindre en eau douce qu'en milieu marin, mais nous avons pu y detecter un nouveau groupe, divergeant au sein des Isochrysidales, presentant une saisonnalite marquee. Les phylotypes d'eau douce etaient majoritairement distincts de ceux detectes en milieu marin, et ont confirme l'existence de plusieurs transitions marin/eau douce dans l'histoire des haptophytes.Dans un second temps, nous avons explore par pyrosequencage 454 des ADNr 18S la diversite des micro-organismes eucaryotes dans 4 mares et 1 ru, echantillonnes au printemps, et differant par leur taille, leur forme et leur environnement proche. Nous avons detecte une grande diversite dans chaque systeme etudie, avec des sequences affiliees a tous les supergroupes reconnus (Archaeplastida, Stramenopiles, Alveolata, Rhizaria, Excavata, Amoebozoa et Opisthokonta), ainsi qu'a des taxa de position phylogenetique mal resolue (i.e. Cryptophyta, Haptophyta, Centroheliozoa Katablepharida). Notamment, certaines OTU etaient affiliees au groupe MAST-3 (MArine STramenopiles) jusque-la considere comme exclusivement marin. Les communautes de petits eucaryotes etaient differentes dans chacun des ecosystemes ; ces differences ne correlaient pas avec les distances geographiques entre sites (test de Mantel), et des analyses multivariees n'ont pas mis en evidence de relation claire entre la distribution d'un groupe et un parametre environnemental.Par la suite, nous avons suivi la diversite des eucaryotes microbiens sur 2 ans dans les memes 5 ecosystemes. Nous avons collecte des echantillons de plancton et mesure differents parametres physico-chimiques chaque mois, sauf pour 2 des ecosystemes lorsqu'ils etaient a sec. La diversite detectee sur 2 ans etait bien plus grande que celle identifiee lors de l'etude ponctuelle. Cryptophytes, cilies, chrysophytes et champignons stricto sensu etaient globalement les plus abondants. La composition et la structure des communautes differaient d'un ecosysteme a l'autre sur l'ensemble du suivi. Ces communautes etaient tres dynamiques, et montraient une saisonnalite claire. La distribution spatio-temporelle des champignons sensu stricto etait clairement correlee aux hautes valeurs de conductivite.Enfin, nous avons decrit la dynamique des communautes de petits eucaryotes dans l'une des mares et le ru lors d'episodes de secheresse. Nous avons collecte du sediment dans le lit asseche des ecosystemes lors des secheresses, et du plancton le reste du temps. Les communautes du sediment presentaient une signature differente des assemblages planctoniques. Ces derniers montraient une resilience elevee, et retrouvaient une signature planctonique moins d'un mois apres que les ecosystemes soient de nouveau en eau.