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Effet du Carbone Suie sur la communauté microbienne dans les eaux côtières

Laboratoire d’Océanographie de Villefranche sur Mer UMR 7093 Fereidoun Rassoulzadegan Markus Weinbauer. Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ, The Netherlands) Gerhard Herndl. Effet du Carbone Suie sur la communauté microbienne dans les eaux côtières. Raffaela Cattaneo.

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Effet du Carbone Suie sur la communauté microbienne dans les eaux côtières

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Presentation Transcript

  1. Laboratoire d’Océanographie de Villefranche sur Mer UMR 7093 Fereidoun Rassoulzadegan Markus Weinbauer Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ, The Netherlands) Gerhard Herndl Effet du Carbone Suie sur la communauté microbienne dans les eaux côtières Raffaela Cattaneo Journée des Doctorants 6 - 8 Février 2008

  2. Introduction CARBONE SUIE: résidu carboné réfractaire et chimiquement complexe produit par la combustion incomplète des combustibles fossiles et de la biomasse. Sources possibles

  3. Depuis Schmidt M.K., Noak A.G., 2000 Glob. Biogeochem. Cycles14: 777-793 • contenue élevé en C ( rapports H / C et O / C faibles ) PROPRIETE: • poly aromatique • hautement réfractaire Introduction Processus de combustion T° élevées

  4. Introduction Effet sur le réchauffement globale et visibilité 1 aérosol Transport atmosphérique 1,2 6 - 9 Fluxes / Pg 5 - 6 Combustibles fossiles Déposition Feux Erosion due au vents Eaux côtières Eaux du large 1,4 - 5,4 Résidus des Feux ? 2,4 - 4,8 Transport fluviale 44 - 194 Pools / Tg a-1 2000 - 5000 400 - 1000 CS sédimentaire Résistant à la dégradation biologique et chimique3 Cycle du Carbone Suie (modifié depuis1). 1Crutzen et Andreae, 199 2 Schmidt M.K., Noak A.G., Glob. Biogeochem. Cycles14: 777-793 3 Forbes et al., 2006

  5. 2 Etude de l’impact du carbone noir sur le fonctionnement et la structure de la communauté microbienne Carnivores Brouteurs Producteurs Primaires VIRUSES Matière Organique Dissoute Nutriments Inorganiques Adsorption ? Utilization du Carbone? Bacteries Heterotrophes Objectives du project doctoral 1 Quantification de la concentration du carbone noir à l’interface océane atmosphère ainsi que dans la partie supérieure de la colonne d’eau, évaluations des relations avec les apports atmosphériques et fluviaux

  6. 1 Quantification du CS Modalité de prélèvement (depuis Mars 2006): LOV Profondeurs: - 0 m, 10 m, 20 m, 30 m Point C Fréquence : - mensuelle - selon conditions météorologiques Cap Ferrat Autre sites: - LOV, Point C (gradient de surface en eaux côtières) - Dyfamed (profil en profondeur dans les eaux du large) Cap Ferrat (Station Météorologique) ETUDE DE CONDITION in situ (Laboratoire d’Océanographie de Villefranche sur Mer) ECHANTILLONNAGE Site principal: Point B Point B

  7. 1 Quantification du CS Analyse au Cytometre de Flux Fixation glutaraldeyde 0,5 % (15 min 4°C) Azote Liquide Abundances virale et bactérienne 2 x 2 ml eau de mer PARAMETRES Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ) Netherlands 4 x 12 m eau de mer CS / TOC ratio Oxydation thermique contenu en CS CS concentration

  8. Experiment à long term (7 jours) 5000 µg L-1 Incubation d’eau de mer et CS Standard (5000 µgL-1) controls L’ajoute du CS a déterminé une augmentation de l’abondance bactérienne et une diminution de virus en forme libre 2 Effet du CS sur la communauté microbienne ETUDE EXPERIMENTAL Utilisation du Matériel Standard de Référence (Diesel Particulate Matter, NIST) Analyse des Abondances Bactérienne et Virale (Cytometre de Flux)

  9. 5000 µg L-1 controls Experiment à court term (18 heures) effet sur l’abondance virale Incubation d’eau de mer (filtrée 0,2 µm) et CS Standard (10 mgL-1) Carbone Suie Y = -105861x + 2E+07 R2=0,4195 Particules virales / ml Y = -158449x + 1E+07 R2=0,7992 Temps d’incubation (heures) 2 Effet du CS sur la communauté microbienne ETUDE EXPERIMENTAL Analyse des Abondances Bactérienne et Virale (Cytometre de Flux)

  10. METHODE 1. Acquisition des images au Microscope Confocale Filtration des échantillons (Anodisc 0,02 µm, marquage avec SYBR Gold) Acquisition d’une série d’images pour chaque particule Observation au Microscope Confocale 2 Effet du CS sur la communauté microbienne Analyse des Abondances Bactérienne et Virale sur le particules de Carbone Suie

  11. 2b. Contage direct de virus et bactéries sur la particule 3. Intégration des données 2 Effet du CS sur la communauté microbienne Analyse des Abondances Bactérienne et Virale sur le particules de Carbone Suie 2a. Elaboration des données (ImageJ) Traitement avec ImageJ (application d’une macro développé spécialement pour les particules du Carbone Suie) Elaboration et mesures des surfaces des particules

  12. 2 Effet du CS sur la communauté microbienne Analyse des Abondances Bactérienne et Virale sur le particules de Carbone Suie Résultats: : Nombre de virus ou bactéries par particule

  13. Conclusions préliminaires • Le Carbone Suie exerce un effet sur les communauté virale et bactérienne des eau marine côtières en terme d’abundance. • En présence de particule de CS les virus semblent rapidement absorbés (heures) et leur abondance en forme libre diminue. • L’impact sur la communauté bactérienne s’explique en terme de jour déterminant un augmentation du nombre de bactéries en forme libre WORK IN PROGRESS

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