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31 janvier 2012
9ème séminaire 2011-2012

Marc TEDETTI

(Post-doctorant, Institut Méditerranéen d’Océanologie (Marseille) et College of Marine Science de l’Université de Floride du Sud)

"
Dynamique de la matière organique dissoute fluorescente (FDOM) dans les zones côtières anthropisées"


La matière organique dissoute (DOM) océanique représente l’un des réservoirs actifs de carbone organique les plus importants sur Terre (~ 700 Gt C). Dans les zones côtières, la DOM est issue d’une variété de sources autochtones, terrestres et anthropiques, subit de nombreux processus de transformation biotiques et abiotiques, peut-être recyclée sur place ou exportée vers l’océan ouvert via la circulation des masses d’eau. Même si le rôle biogéochimique et écologique de la DOM côtière est aujourd’hui reconnu, sa dynamique spatio-temporelle reste difficile à appréhender. La DOM est en effet un pool de matière très complexe et très hétérogène qui reste difficile à analyser. Dans les écosystèmes côtiers, la faction fluorescente de la DOM (FDOM) pourrait représenter de 20 à 80% du carbone organique dissous.
    Nous nous sommes donc intéressés à la dynamique de la FDOM dans les zones côtières anthropisées. Nos objectifs étaient 1) identifier les fluorophores (naturels et anthropiques) de la FDOM, 2) déterminer leurs sources potentielles (autochtones/allochtones), 3) évaluer leur distribution aux niveaux spatial et temporel et 4) utiliser et mettre au point des outils in situ (capteurs de fluorescence) pour la mesure de FDOM à hautes fréquences.
    Différents environnements ont été investigués entre 2008 et 2011 : le complexe récifal de St Gilles (île de la Réunion), le littoral méditerranéen (baie de Marseille) et le Golfe du Mexique. Le contenu en FDOM des échantillons a été déterminé à partir de matrices d’excitation-émission de fluorescence (MEEFs). Des fluorimètres submersibles ont aussi été utilisés pour acquérir des données in situ de FDOM. Ces mesures de FDOM ont été couplées à des diverses mesures physiques, biogéochimiques et microbiologiques.
    Cette étude a permis de mettre en évidence que 1) la FDOM présentait une multitude de sources autochtones (activités phytoplanctoniques et bactériennes, activités benthiques récifales) et allochtones (fleuves/rivières, effluents urbains, rejets maritimes), 2) la composition de la FDOM était très complexe avec un mélange de la matière biologique autochtone (protéine-like, acide humique marin), de matière terrestre (acides humiques terrestres) et de matière anthropique (tryptophane dérivé de l’activité microbienne des effluents, hydrocarbures polyaromatiques) et 3) la FDOM montrait une forte variabilité spatio-temporelle avec un fort gradient côte-large, un cycle saisonnier marqué, et une influence importante de l’hydrologie.