Dans les systèmes aquatiques à faible profondeur – comme les écosystèmes lagunaires - la plupart des microorganismes des systèmes aquatiques ne sont pas libres en suspension - et n’appartiennent donc pas au pelagos - mais se trouvent associés aux surfaces. Ces organismes sont soit immobiles car fortement adhérés aux surfaces (organismes sessiles) ou soit ont une mobilité réduite (organismes sédentaires). Un biofilm est défini comme une association de microorganismes adhérents à une surface, et est souvent caractérisé par une importante présence de polymères extracellulaires (EPS). Le biofilm photosynthétique sédimentaire est un cas spécifique de biofilm, car 1) la lumière y joue un rôle primordial dans la structuration des communautés microbiennes (comme c’est le cas de tous les biofilms photosynthétiques), 2) le biofilm interagit par transfert de masse à la fois avec la colonne d’eau surnageante (comme c’est le cas pour tous les biofilms des milieux aquatiques) ainsi qu’avec les couches sous-jacentes du sédiment, et 3) la force du détachement étant atténuée au sein du sédiment, la proportion de microorganismes sédentaires y est probablement plus élevée. Au sein des lagunes, en plus du microphytobenthos associé au sédiment, les biofilms sont particulièrement importants sur les macrophytes et ceci notamment pour les phanérogames marines : des biofilms photosynthétiques se trouvent sur les feuilles (périphyton) et les biofilms de bactéries hétérotrophes se trouvent sur les systèmes racinaires (rhizoplane).

J’étudie les interactions entre les microorganismes au sein des biofilms afin de comprendre la biodiversité et le fonctionnement de ces biofilms et j’utilise une panoplie de méthodes comprennent 1) l’analyse du métabolisme de la communauté microbienne principalement à l’aide des microélectrodes, 2) l’isolation de souches microbiennes représentatives et l’étude de leur écophysiologie, 3) la culture de biofilms artificiels au laboratoire à l’aide d’un incubateur, 4) les expériences type mésocosme avec des échantillons de biofilms, 5) la modélisation mathématique de la dynamique des populations et leurs activités biogéochimiques. En collaboration, j’ai également abordé la caractérisation de la composition du biofilm à l’aide des techniques d’écologie moléculaire (16 S RNA, ITS, ARDRA). L’utilisation complémentaire de ces différentes approches, l’intégration et la synthèse des données qu’elles produisent, permettent d’analyser l’organisation biologique à l’échelle du biofilm et son rôle dans le fonctionnement biogéochimique d’une lagune (par exemple pour décrire les échanges de masse aux interfaces liquides solides). 

DE WIT R., MAZOUNI N., VIAROLI P. (2012) Preface: Research and Management for the Conservation of Coastal Lagoon Ecosystems, South–North Comparisons. Hydrobiologia doi:10.1007/s10750-012-1158-1

DE WIT R., TROUSSELLIER M., COURTIES C., BUFFAN-DUBAU E., LEMAIRE E. (2012). Short-term interactions between phytoplankton and intertidal seagrass vegetation in a coastal lagoon (Bassin d’Arcachon, SW France). Hydrobiologia doi:10.1007/s10750-012-1153-6.

VILLÉGER S., FERRATON F., MOUILLOT D., DE WIT R. (2012) Nutrient recycling by coastal macro-organisms: intra vs. interspecific differences. Marine Ecology Progress Series 452: 297–303

Responsable du PNEC chantier lagune Méditerranéennes (depuis 2007 avec Annie Fiandrino)

Coordinateur du Réseau d'Etude des Ecosystèmes des Eaux de Transition (REEET)