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FORESTAT – FORaminiferes des ESTuaires de la côte Atlantique Française

Les foraminifères sont d’excellents bio-indicateurs de la qualité des eaux marines et côtières grâce à leur forte densité de population, à la diversité des assemblages et aux différences interspécifiques concernant la résistance aux paramètres de stress. La préservation des coquilles de foraminifères dans le sédiment, qui permet de reconstituer des conditions de référence pré-anthropiques, ainsi que l’évolution historique des écosystèmes, est un autre atout majeur de ce groupe. Finalement, il existe une importante communauté internationale de « foraminiférologues », qui ont standardisé leurs méthodes d’étude (Schönfeld et al. 2012 ; Alve et al., 2016 ; Jorissen et al., 2018).

Peu de bio-indicateurs pertinents sont disponibles pour les eaux estuariennes, qui sont caractérisées par l’interaction de nombreux facteurs de stress naturels, ce qui complique la reconnaissance de perturbations d’origine anthropique superposées. Les foraminifères qui vivent dans les vasières des zones subtidale et intertidale montrent une succession spatiale d’espèces en fonction de la salinité (fréquence d’inondation, apports d’eau douce, élévation). Cette succession spatiale est relativement bien connue.

Les récents progrès dans le domaine de la systématique moléculaire ont permis de montrer qu’il existe dans ces milieux de nombreuses espèces (pseudo-)cryptiques possédant différentes caractéristiques écologiques. Des études de l’ADN des foraminifères ont aussi permis de mettre en évidence l’arrivée récente d’espèces exotiques/envahissantes.

Le fait que la biodiversité des foraminifères soit largement plus élevée que ce qui était admis encore récemment, permet aujourd’hui d’envisager un indice de qualité pour les estuaires à eau turbide. Néanmoins, avant de pouvoir utiliser un tel indice, nos connaissances de la répartition des foraminifères en milieu estuarien doivent être complétées. Dans ce projet de recherche, nous avons l’intention d’aborder les questions suivantes :

 

  • Comment la répartition des espèces (y compris les espèces cryptiques) répond-elle à la variabilité spatiale des paramètres naturels du milieu (estuaire interne/externe, zone subtidale/intertidale, etc..) ?

  • Quelle est la variabilité temporelle des populations ? La variabilité saisonnière, encore insuffisamment connue, et la variabilité décennale, due aux changements climatiques actuels et aux perturbations liées à l’arrivée d’espèces exotiques, doivent être prises en compte par un indice environnemental. Nous pourrons répondre à ces questions en comparant la répartition spécifique actuelle i) à d’anciens prélèvement des populations vivantes, menés entre 1980 et 2000, et ii) aux assemblages des coquilles de foraminifères préservées dans les sédiments.

  • Quelles sont les modifications des patterns de répartition (plutôt bien connus) en réponse aux perturbations anthropiques ? Dans ce contexte, nous identifierons à la fois les espèces sensibles et les espèces tolérantes (voire favorisées) par les perturbations du milieu. De telles caractérisations écologiques sont la condition préalable pour le développement d’un indice environnemental fiable.

  • Quelles sont les adaptations métaboliques (p.e. métabolisme anaérobie, symbioses bactériennes ou eucaryotes, dormance, kleptoplastidie) qui permettent aux espèces tolérantes de persister dans des conditions de stress naturelles et/ou anthropiques.

 

Pour avancer sur ces questions, nous proposons un projet de recherche sur quatre estuaires de la façade atlantique qui ont des caractéristiques très différentes en termes de débit fluvial, turbidité, gradient de salinité, niveau de confinement et impact anthropique : la Loire, la Rivière d’Auray, la Vie et la Vilaine. Pour chacun de ces quatre estuaires, des données sur les foraminifères existent. Ces données seront remises à niveau en y ajoutant des méthodes modernes, telles que des analyses couplées ADN/morphologie, de l’ADN environnemental, des études du métabolisme des espèces-clés, ou encore des études sur la biogéochimie et le recyclage de la matière organique dans les habitats occupés par ces espèces. La finalité de ce projet est le développement d’un indice estuarien « foraminifère ».