Qui sommes-nous : Thématiques CyRoCo

CyRoCo : Cyanobactéries des milieux aquatiques tropicaux peu profonds - Rôles et Contrôles : Transferts trophiques

Rôle fonctionnel de la structure et de la stoechiométrie des réseaux poissons-plancton

L’hypothèse des cascades trophiques développée sur les lacs tempérés oligo-mésotrophes caractérisés par des chaînes linéaires est fondée sur d’intenses contrôles entre les poissons zooplanctophages (ZP), les grands zooplanctontes herbivores comme les daphnies et le phytoplancton consommable. Du fait de la
prépondérance de l’omnivorie, elle n’est pas directement généralisable aux lacs tropicaux méso-eutrophes peu profonds, caractérisés par un réseau complexe d’interactions diffuses entre groupes fonctionnels. Les poissons filtreurs omnivores (OM) consomment du zooplancton peu mobile tel les cladocères et les nauplii, du phytoplancton de grande taille, colonial ou filamenteux, et des détritus. Ils interagissent avec des organismes zooplanctophages littoraux et des alevins.

La pression de broutage relativement faible de ce zooplancton herbivore (rotifères, petits cladocères) favorise le phytoplancton peu consommable et capable d’efflorescences, comme les cyanobactéries. A forte biomasse, les poissons omnivores représentent une source majeure de nutriments. Par leur excrétion (rapport N:P < 20:1), par la bioturbation des sédiments et le relargage de phosphore dont ils sont à l’origine et par leur impact sur la structuration de la communauté zooplanctonique favorisant la prédominance des rotifères caractérisés par un rapide turnover du phosphore, ils peuvent renforcer la limitation en azote typique des systèmes tropicaux et donc stimuler la croissance des cyanobactéries, en particulier les diazotrophes.

Il s’agit de vérifier dans quelle mesure la zooplanctophagie et l’herbivorie des deux guildes de poissons planctophages, zooplanctophages et omnivores, ainsi que les contraintes stoechiométriques liées au recyclage interne (rapports N:P d’excrétion) par les poissons et par la communauté zooplanctonique structurée par les poissons affectent la structure du réseau pélagique et les réponses des cyanobactéries aux apports en nutriments limitants. Passant d’un régime zooplanctophage à un régime omnivore au cours de son ontogénie, le tilapia du Nil Oreochromis niloticus est l’espèce modèle retenue. Les opérations concerneront les réservoirs de Dakar Bango et de Guiers, sites de référence de l’Unité au Sénégal.

Actions pour étude de (1) relations entre typologie fonctionnelle des réseaux trophiques pélagiques et occurrence des efflorescences (2) r éponses des producteurs primaires aux nutriments en fonction de la structure du réseau.

Analyser les paramètres des réseaux (connectance, longueur moyenne de chaînes, niveau d’omnivorie…) avec le logiciel RESEAU (G. Lacroix & J. Gignoux) à partir de matrices binaires de type « qui mange qui ».
Comparer différents sites (Dakar Bango, Guiers, réservoirs au Burkina Faso) du point de vue des relations entre structure des réseaux et prédominance des cyanobactéries.
Analyser sur la plate forme des bassins expérimentaux de Bel Air les
effets [guildes de poissons x nutriments].
Estimer en aquariums les sélectivités alimentaires et les taux de
consommation sur les cyanobactéries et le zooplancton de poissons filtreurs omnivores (Oreochromis niloticus, Sarotherodon melanotheron, Ethmalosa fimbriata) et planctonophages (Pellonula vorax, Alestes baremoze, alevins d’O. niloticus), en fonction de leur survie après capture.

Actions pour étude de l'effet du recyclage interne en N et P induit par les poissons - via la structure des réseaux et les contraintes stoechiométriques - sur la dynamique des organismes autotrophes et la limitation en N et P

Étudier in situ à Dakar Bango et à Guiers la composition en C, N, P par classes de taille d’algues, les groupes fonctionnels de zooplancton et les guildes de poissons planctophages.
Estimer en aquariums les taux d’excrétion de N et P des espèces listées ci-dessus en fonction des deux guildes de poissons planctophages.
Comparer à Bel Air les effets trophiques (cascades vs. omnivorie) et les contraintes stoechiométriques (équilibres C:N:P, recyclage interne vs. apports externes en nutriments) dus aux poissons.
Modéliser le recyclage de N et P estimé à l’échelle des réseaux pélagiques par la combinaison de mesures d’excrétion avec la structure des peuplements piscicoles et planctoniques.

Actions pour étude de (1) l'abondance relative des omnivores et des zooplanctophages et contrôle des efflorescences (2) l'importance relative des effets directs et indirects sur la dynamique du phytoplancton

La toxicité de certaines cyanobactéries inhibe les capacités physiologiques de leurs consommateurs et affaiblit la pression de broutage. La toxicité peut aussi déterminer des stratégies adaptatives et/ou des modifications génétiques (constitution de souches résistantes) chez les brouteurs zooplanctoniques exposés à la toxicité. Les approches expérimentales visent à estimer les réponses des brouteurs exposés à ces toxines.



		mis à jour 14-Déc-2007