Microalgae community: effect of dissolved organic matter and pesticides on photosynthetic activity and taxonomic composition

National audience; Le contexte de changement global pose des questions spécifiques aux milieux aquatiques du littoral Aquitain, liées aux répercussions des modifications climatiques sur les sources et le devenir des substances dissoutes d'origine naturelle (Matière Organique Dissoute, MOD) et anthropique (pesticides), ainsi que leurs impacts sur l'écosystème aquatique. Le projet COMPACT a pour objectif principal d'étudier l'impact écologique des pesticides sur les communautés micro-algales du Bassin d’Arcachon et de son principal tributaire (La Leyre) en fonction des assemblages d’espèces, des saisons et de la composition du milieu en MOD. Malgré la continuité entre écosystèmes aquatiques continentaux et littoraux, très peu d'études se sont attachées jusqu'ici à comparer les réponses des micro-algues dans ces deux écosystèmes. Les travaux relatifs à la réponse des micro-algues aux variations de conditions environnementales pouvant résulter du changement climatique, et notamment à des variations de qualité/quantité de MOD ou pesticides, traitent généralement de conditions d’exposition à des facteurs seuls, souvent dans le cadre de tests standardisés, monospécifiques. Il découle de ces approches mono-facteur et mono-espèce un manque flagrant de réalisme écologique, principalement dû à la difficulté de prendre en compte la multiplicité des facteurs abiotiques et biotiques impliqués, de manière directe et indirecte. Les approches d’écotoxicologie des communautés visent à répondre en partie à ce besoin croissant. Les interactions complexes entre organismes vivants, MOD et contaminants, dans des écosystèmes aquatiques très différents (dulçaquicole versus marin), compliquent la prévision des effets toxiques combinés sur le biote. Selon leur nature, et/ou leur intensité, ces déterminants environnementaux peuvent, d'une part, modifier le comportement et la biodisponibilité des substances chimiques organiques et, d'autre part, produire des effets divergents sur les organismes aquatiques. Dans un contexte de multi-stress, la combinaison de ces facteurs est susceptible de provoquer des effets écotoxicologiques imprévus sur les communautés micro-algales, que le projet COMPACT se propose d'explorer. Ce projet propose une approche pluridisciplinaire originale, couplant chimie, écotoxicologie et biologie, dans le but d’améliorer la compréhension des mécanismes d’interactions MOD/pesticides. Cette approche permettra de faire le lien entre la présence de MOD et de contaminants, et l’impact toxique sur les communautés de micro-algues qui forment la base des réseaux trophiques en milieu aquatique. En plus de la description des réponses structurelles (taxonomie, proportion des différents groupes algaux, quantité de chlorophylle) et fonctionnelles (activité photosynthétique) dans ces communautés aquatiques profondément différentes (mais rarement comparées), ce projet vise à produire des connaissances sur les réponses des micro-algues à des conditions d’exposition chimique complexes, en intégrant les phénomènes d’interaction MOD/pesticides. Cette étude permettra donc de mieux comprendre les effets des pesticides sur les communautés naturelles de micro-algues au sein d’un continuum eau douce / eau marine, tout en tenant compte des interactions chimiques entre contaminants et matière organique. Les expérimentations mises en oeuvre permettront de déterminer si les pesticides ont un effet sur les communautés, et si cet effet est influencé par la présence et le type de matière organique. Les réponses des communautés seront comparées selon les saisons et leur site d’origine, afin de déterminer si la sensibilité des espèces considérées diffère selon l’environnement d’origine des communautés.