Soutenance de thèse de Marie Deschler : « NEMESIS : Interactions et communication chimique entre les diatomées toxiques du genre Pseudo-nitzschia et les consommateurs zooplanctoniques », jeudi 10 octobre 2024

Les efflorescences d’algues toxiques (HAB), potentiellement favorisées par le réchauffement climatique et l’eutrophisation des écosystèmes côtiers, est un sujet de préoccupation majeur. C’est le cas des diatomées du genre Pseudo-nitzschia, dont certaines espèces produisent une neurotoxine, l’acide domoïque (AD), responsable d'intoxication amnésiante par les mollusques (ASP). Ces efflorescences ont des conséquences à la fois sanitaires et socio-économiques, les phénomènes ASP entrainant des interdictions de pêche, en particulier à la coquille Saint Jacques sur les côtes normandes. Les copépodes peuvent également véhiculer l’AD dans le réseau trophique. La plupart des études sur l’interaction entre Pseudo-nitzschia et les copépodes concernent des espèces arctiques. Cette thèse visait à approfondir cette interaction pour les espèces présentes sur les côtes normandes (France). Les résultats montrent des mécanismes de défense chez Pseudo-nitzschia en réponse aux prédateurs zooplanctoniques, dont l’induction de la production d’AD en présence de copépodes, observée pour la première fois chez P. australis, connue pour son fort potentiel ASP. En revanche, P. pungens et P. fraudulenta n’augmentaient pas leur production en présence de prédateurs, soulignant l’impossibilité d’extrapoler les données d’une espèce à l’autre ou d’un écosystème à l’autre. Une réponse morphologique, telle que la réduction de la taille des chaînes, a également été démontrée pour la première fois chez P. australis. Les réponses physiologique et morphologique chez P. australis étaient déclenchées à la fois par la présence directe de prédateurs et mais aussi uniquement par leurs signaux chimiques, présents dans le milieu. Ces réponses n’ont pas été associées à une sur-mortalité des copépodes. Par contre, une réduction de la nage basale et des modifications du transcriptome ont pu être mises en évidence.

Harmful algal blooms (HAB), potentially favored by global warming and eutrophication of coastal ecosystems, are a major concern. This is the case for diatoms of the genus Pseudo-nitzschia, some species of which produce a neurotoxin, domoic acid (DA), responsible for amnesic shellfish poisoning (ASP). These efflorescences have both health and socio-economic consequences, with ASP phenomena leading to shellfish fishing bans, particularly for scallops on the Normandy coast. Zooplankton copepods can also carry DA through the food web. Most studies on the interaction between Pseudo-nitzschia and copepods have focused on Arctic species. The aim of this thesis was to investigate this interaction in greater depth for species present on the Normandy coast (France). The results show defense mechanisms in Pseudo-nitzschia in response to zooplanktonic predators, including induction of DA production, observed for the first time in P. australis, known for its high ASP potential. On the other hand, P. pungens and P. fraudulenta did not increase their production in the presence of predators, underlining the impossibility of extrapolating data from one species to another or from one ecosystem to another. A morphological response, i.e. chain size reduction, was also demonstrated for the first time in P. australis. Physiological and morphological responses in P. australis were triggered both by the direct presence of predators and solely by their cues, present in the environment. These responses were not associated with excess copepod mortality. However, a reduction in basal swimming and changes in the transcriptome were observed.