Largeur de la niche alimentaire de Daphnia pulicaria dans une mine abandonnée et submergée et relations avec les paramètres abiotiques

Peu d'études ont porté sur l’écologie des réseaux trophiques dans les lacs miniers méromictiques, malgré l’abondance de ces plans d’eau abandonnés issus de l’exploitation minière, qui présentent aujourd’hui des enjeux de gestion et de restauration. Dans cette étude, nous avons examiné la niche trophique d’une population de Daphnia pulicaria vivant dans un lac minier submergé de type méromictique situé à Valdes- Monts, au Québec, Canada. Les objectifs spécifiques de cette étude étaient les suivants : (1) évaluer comment la diversité, la composition des communautés et les signatures isotopiques (δ¹³C et δ¹⁵N) des communautés microbiennes servant de ressources alimentaires à Daphnia pulicaria variaient en réponse aux facteurs abiotiques le long du gradient de profondeur et sur de courtes périodes de temps, tant diurnes qu’au cours du début de l’été ; (2) examiner l’amplitude de la niche trophique de D. pulicaria en lien avec les variations potentielles des ressources alimentaires selon la profondeur ; et (3) étudier les schémas de migration verticale journalière de D. pulicaria en lien avec sa niche trophique. Nous avons formulé l’hypothèse selon laquelle les variations abiotiques selon la profondeur, entre le jour et la nuit, et au cours du début de l’été, influenceraient significativement la diversité et la composition des communautés microbiennes utilisées comme ressources alimentaires par D. pulicaria, ainsi que les signatures isotopiques du carbone et de l’azote de la matière organique particulaire. De plus, nous nous attendions à ce qu’en l’absence de prédateurs visuels et en réponse aux conditions abiotiques contraignantes, D. pulicaria limiterait ses déplacements verticaux et présenterait ainsi des signatures isotopiques δ¹³C et δ¹⁵N spécifiques à la profondeur. En nous concentrant sur D. pulicaria, un consommateur primaire clé, nous apportons de nouvelles connaissances sur les dynamiques écologiques des lacs miniers méromictiques, où des conditions hostiles telles que l’anoxie complique la vie du zooplancton. À notre connaissance, il s’agit de la première étude évaluant comment les paramètres abiotiques influencent la niche trophique de D. pulicaria dans un lac minier méromictique, en mettant en évidence l’impact des gradients environnementaux sur ses ressources alimentaires, ainsi que sa répartition verticale. Bien que la diversité des ressources alimentaires soit restée relativement stable avec la profondeur, des changements dans la composition des communautés microbiennes et les signatures isotopiques δ¹³C et δ¹⁵N de la matière organique particulaire ont révélé une transition entre un carbone d’origine photosynthétique en surface et un carbone transformé par voie microbienne en profondeur. La niche trophique de D. pulicaria, reflétée par les isotopes stables du carbone, était plus large dans le mixolimnion, probablement en raison d’une plus grande disponibilité des ressources dans cette couche. Comme prévu, D. pulicaria n’a pas montré de migration verticale journalière, probablement en raison des conditions anoxiques dans la monimolimnion et de l’absence de prédation par les poissons. Les individus sont restés majoritairement au-dessus de la chimocline. Ces résultats mettent en lumière la complexité des interactions entre les facteurs abiotiques, les processus microbiens et les dynamiques trophiques du zooplancton dans les lacs de mines méromictiques. Des recherches futures pourraient explorer les variations saisonnières et interannuelles de la dynamique trophique de D. pulicaria afin de déterminer si ces tendances persistent dans un contexte de changements abiotiques. Par ailleurs, l’intégration d’analyses isotopiques spécifiques aux composés et d’approches métagénomiques pourrait affiner notre compréhension du rôle des microbes dans le cycle du carbone et les interactions trophiques au sein de ces écosystèmes. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : 18S/16S rRNA, δ¹³C, δ¹⁵N, lac minier, Daphnia, communautés microbiennes

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