# Impact de la désoxygénation sur la répartition et la dynamique des microorganismes impliqués dans la production de gaz à effet de serre dans le lac d'Aydat

Sarah Donnadieu, Léa Combes, Damien Courtine, Anne Mone, Maïlysia Scheepers, Cécile Lepère, Corinne Biderre-Petit

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Sarah Donnadieu, Léa Combes, Damien Courtine, Anne Mone, Maïlysia Scheepers, et al. Impact de la désoxygénation sur la répartition et la dynamique des microorganismes impliqués dans la production de gaz à effet de serre dans le lac d'Aydat. AFEM 2025: 12ème colloque de l'Association Francophone d'Écologie Microbienne, Nov 2025, Beaune, France. . [hal-05364931](https://hal.science/hal-05364931v1)

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Submitted on 14 Nov 2025

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# Impact de la désoxygénation sur la répartition et la dynamique des microorganismes impliqués dans la production de gaz à effet de serre dans le lac d'Aydat

Sarah DONNADIEU, Léa COMBES, Damien COURTINE, Anne MONÉ, Maïlysia SCHEEPERS, Cécile LEPÈRE, Corinne BIDERRE-PETIT

CNRS/UCA, UMR 6023 Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement, Université Clermont Auvergne, 63000 Clermont-Ferrand, France

**Contexte** : Depuis le début de l'ère industrielle, les activités humaines ont entraîné un réchauffement global marqué, modifiant profondément les écosystèmes aquatiques avec comme conséquence, leur désoxygénation. Cette diminution d'oxygène ($O_2$) dissous influence la structure et le fonctionnement des communautés aquatiques, avec des pertes de biodiversité et des altérations des réseaux trophiques. L'impact sur les microorganismes, acteurs clés des cycles biogéochimiques, pourrait affecter la décomposition de la matière organique et augmenter les émissions de gaz à effet de serre (GES). Comprendre comment ces communautés répondent à la réduction d'($O_2$) est donc essentiel pour mieux appréhender l'évolution des milieux aquatiques en réponse au changement climatique.

**Objectif** : Comprendre l'impact de la désoxygénation sur la structure et les activités métaboliques des communautés microbiennes et la production de GES (méthane ($CH_4$) et protoxyde d'azote ($N_2O$)). **Modèle** : le lac d'Aydat (Massif Central, France).

## Saisonnalité des paramètres physico-chimiques du lac (2025)

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**En hiver** :

* **Homothermie**

→ brassage complet de la colonne d'eau. Oxygénation.

**Au printemps** :

* **Début de stratification**

→ **isolement** des couches d'eau : eau chaude en surface et eau froide en profondeur

→ **désoxygénation** de la colonne d'eau

**En été** :

* **Stratification**

→ zone profonde anoxique

→ potentiel redox faible : milieu réducteur

## Diversité Beta ADNr 16S

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* **Évolution de la structure des communautés bactériennes au cours de la stratification** :

→ Mise en place de communautés différentes en fonction des couches d'eau

## Dynamique du $NO_3^-$ et du $NH_4^+$ au cours du temps

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* **Diminution de la concentration en nitrate ($NO_3^-$) lors de la stratification, et augmentation de la concentration en ammonium ($NH_4^+$) dans la zone profonde**
  → Passage d'un état oxique à anoxique

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## Quantification des gaz dissous par chromatographie gazeuse et des gènes fonctionnels par qPCR

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* **Pic de $N_2O$ à l'interface oxique/anoxique lors de la stratification**

→ La dénitrification comme source potentielle de $N_2O$ (gènes *nirS/nosZ*)

→ La nitrification comme second facteur de production de $N_2O$ (gène *amoA*)

→ La nitrification comme second facteur de production de $N_2O$ (gène *amoA*)

**Conclusion** : La désoxygénation de la colonne d'eau favorise la production de plusieurs gaz à effet de serre, issus de processus d'origine multiple et complexe. Des approches multidisciplinaires sont essentielles pour mieux comprendre ces dynamiques.

**Perspectives** : Poursuite du suivi des processus biologiques et environnementaux à l'origine des GES. Mise en place d'approches ciblant les ARNm afin d'identifier les acteurs microbiens clés.

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Laboratoire
Microorganismes :

Génome
et Environnement

UNIVERSITÉ
Clermont
Auvergne

cnrs

anr

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