Influence des facteurs du milieu sur la variabilité spatio-temporelle des communautés phytoplanctoniques estivales le long de la côte est de la Baie James

« Au cours des dernières décennies, le changement climatique et l'endiguement de grands fleuves pour la production hydroélectrique ont modifié le cycle hydrologique, le débit des rivières et les apports en matière dissoute et particulaire, notamment dans la baie James. Les eaux côtières de cette région subarctique, encore peu étudiées, sont caractérisées par une importante turbidité, si bien que la disponibilité de la lumière se trouve limitée, affectant les communautés phytoplanctoniques. L'objectif principal de ce projet était de caractériser la structure des communautés phytoplanctoniques et d'examiner leur état de photoacclimatation le long de la côte est de la baie James durant la saison estivale. La signature pigmentaire, combinée à la microscopie et à la cytométrie en flux, a été utilisée pour identifier les principaux groupes de phytoplancton présents au début et à la fin de l'été. Les concentrations des pigments caroténoïdes photosynthétiques (PSC) et caroténoïdes photoprotecteurs (PPC) ont également été déterminées afin d'étudier le potentiel d'acclimatation du phytoplancton face aux variations de lumière in situ. L'utilisation des pigments s'est révélée être une bonne approche pour estimer la biomasse relative des principaux groupes phytoplanctoniques, montrant que les eaux côtières de la baie James étaient dominées par des cellules flagellées, notamment des cryptophytes et des prasinophytes, bien que les diatomées étaient très présentes au début de l'été. La disponibilité de la lumière, atténuée par de fortes concentrations en matière particulaire en suspension (SPM) et matière organique dissoute colorée (CDOM), jouait un rôle dans la composition phytoplanctonique, avec les eaux chaudes et turbides littorales dominées par de petites cellules flagellées, et les eaux plus claires du large dominées par des diatomées. Les rapports PSC:PPC suivaient également le gradient côte-large de la lumière, avec des rapports qui augmentaient à mesure que la distance à la côte augmentait. Cela a permis d'avancer que la limitation de la lumière n'impliquait pas une maximisation de la concentration en PSC, mais favorisait la croissance de petites cellules mixotrophes. Ces résultats ont également mis en évidence l'impact des dérivations des rivières, comme celle de la rivière Eastmain, où une importante diminution du débit a induit un changement dans les communautés de phytoplancton, remplaçant les diatomées par des cellules flagellées. À l'inverse, le débit de La Grande Rivière a plus que doublé depuis 1980, si bien que la communauté phytoplanctonique de son panache est maintenant caractérisée par des taxons d'eau saumâtre. -- Mot(s) clé(s) en français : baie James, CHEMTAX, microscopie, pigments, photoacclimatation, phytoplancton. »-- « In the last decades, climate change and the construction of dams on major rivers for hydroelectric production have altered the hydrological cycle, river flow and the input of dissolved and particulate matter, especially in James Bay. The coastal waters of this subarctic region, still poorly studied, are characterized by high turbidity, which limits light availability and affects phytoplankton communities. The main objective of this project was to characterize the structure of phytoplankton communities and examine their photoacclimation state along the eastern coast of James Bay during the summer. Pigment signatures, combined with microscopy and flow cytometry, were used to identify the main phytoplankton groups present in early and late summer. Concentrations of photosynthetic carotenoids (PSC) and photoprotective carotenoids (PPC) were also determined to study the acclimation potential of phytoplankton to light variations in situ. The use of pigments proved to be a good approach for estimating the relative biomass of the major phytoplankton groups, showing that the coastal waters of James Bay were dominated by flagellated cells, particularly cryptophytes and prasinophytes, although diatoms were present in early summer. Light availability, attenuated by suspended particulate matter (SPM) concentrations and colored dissolved organic matter (CDOM), played a role in phytoplankton composition, with warm and turbid nearshore waters dominated by small flagellate cells, and less turbid offshore waters dominated by diatoms. PSC:PPC ratios also followed the coast-offshore gradient of light, with ratios increasing with distance from the coast. This suggested that light limitation did not involve maximization of PSC concentrations but favored the growth of small mixotrophic cells. These results also highlighted the impact of river diversions, such as the Eastmain River, where a significant reduction in flow induced a change in phytoplankton communities, replacing diatoms with small flagellated cells. In contrast, the flow of the La Grande River has more than doubled since 1980, its phytoplankton plume community is now characterized by brackish-water taxa. -- Mot(s) clé(s) en anglais : James Bay, CHEMTAX, Microscopy, Pigments, Photoacclimation, Phytoplankton. »--

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