Les études sur les communautés phytoplanctoniques dans les lagunes méditerranéennes montrent la très large amplitude des biomasses et des abondances du phytoplancton, et notamment des communautés picophytoplanctoniques, pico-eucaryotes et cyanobactéries, en relation avec les gradients d’eutrophisation et de salinité. Par contraste, le développement des communautés de dinoflagellés nuisibles/toxiques est un phénomène qui semble en extension dans les milieux marins côtiers en général, mais sans lien très évident avec ces mêmes caractéristiques environnementales.

Les lagunes méditerranéennes et les milieux marins côtiers offrent une diversité et une variabilité d’environnements susceptibles de permettre la mise en œuvre et la vérification de différents modèles d’assemblage des communautés phytoplanctoniques, et les stratégies de croissance et de survie à la base des blooms de dinoflagellés et de leur extension.

La problématique concerne l’étude des efflorescences algales toxiques, en particulier le dinoflagellé Alexandrium catenella. Elle vise à définir et comprendre leurs déterminismes à travers leurs distributions spatio-temporelles et la caractérisation du cycle biologique des espèces. Outre les observations sur le terrain, les approches expérimentales in situ et au laboratoire doivent permettre de préciser l’écophysiologie de ces espèces (assimilation du carbone minéral, de l’azote et du phosphore minéral et organique, excrétion d’azote minéral et organique), et sa variabilité liée notamment à leur diversité génétique, leurs interactions avec les autres compartiments biologiques (en particulier les interactions allélopathiques, le broutage). Ces travaux s’inscriront dans un contexte de biodiversité plus générale des communautés phytoplanctoniques (espèces accompagnantes ou non), en relation avec les caractéristiques des milieux lagunaires et marins côtiers. Ils amèneront à moyen terme à la définition de bio-indicateurs de la qualité des milieux côtiers. La modélisation biologique permettra de simuler et tester les hypothèses relatives à la succession des phases du cycle de vie des espèces, à l’utilisation des différentes sources minérales et organiques de nutriments.
Les techniques envisagées sont la cytométrie en flux, l’analyse pigmentaire par HPLC, la microscopie photonique et électronique, la spectrométrie de masse isotopique couplée à l’analyse élémentaire (carbone, azote), et les techniques de biologie moléculaire.