Éditeur(s) : Université des Antilles AREBio Groupe de recherche BIOSPHERES : BIOlogie, Sciences Physiques & Humaines pour les énergies Renouvelables, l
Extrait de : 1er colloque international BIOSPHERES, du 18 au 20 juin 2019. Université des Antilles
Description : Antarctica is a continent of enigmas. Stunning geographic beauty belies its inhospitable climate. Covered a mile thick in ice, it is the world's largest desert. Fossil ferns found in its mountains speak of its prehistory as a tropical rainforest, but now is largely devoid of life. Its most famous inhabitant, the penguin, is thought of as a flightless bird, but soars underwater much as a falcon glides the sky. Perhaps one of the greatest enigmas is the contrast between the terrestrial and marine environments. On land, monochromatic snow and ice support little life, yet the sea teams with life, life that expresses itself with the full rainbow of colors. Color is but one manifestation of chemical ecology. The Antarctic benthos supports an extensive community of predators and prey, competitors and facilitators. A harsh geographic history has contributed to marine diversification and enhanced what we now recognize as a rich flora and fauna, commensurate in some instances with temperate kelp forests and even approaching the richness of tropical marine environments. Not surprisingly, Antarctic benthic ecology is highly dependent on chemical mediation of interspecific interactions, interweaving chemodiversity with biodiversity in a classical yin and yang feedback loop. The evolution of selective chemical defenses facilitates drug discovery research, producing suites of metabolites that inform structure-activity studies and add breadth to bioactivity profiles. This presentation will focus on recent and contextual research from our lab which has demonstrated the potential for new biomedical lead molecules and scaffolds from these difficult to access biological resources.

Droits : CC-BY-NC-ND - Attribution - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V19067
V19067

Éditeur(s) : HAL CCSD European Geosciences Union
Résumé : International audience
The seasonal climate drivers of the carbon cycle in tropical forests remain poorly known, although these forests account for more carbon assimilation and storage than any other terrestrial ecosystem. Based on a unique combination of seasonal pan-tropical data sets from 89 experimental sites (68 include aboveground wood productivity measurements and 35 litter productivity measurements), their associated canopy photosynthetic capacity (enhanced vegetation index, EVI) and climate, we ask how carbon assimilation and aboveground allocation are related to climate seasonality in tropical forests and how they interact in the seasonal carbon cycle. We found that canopy photosynthetic capacity seasonality responds positively to precipitation when rainfall is < 2000 mm yr(-1) (water-limited forests) and to radiation otherwise (light-limited forests). On the other hand, independent of climate limitations, wood productivity and litterfall are driven by seasonal variation in precipitation and evapotranspiration, respectively. Consequently, light-limited forests present an asynchronism between canopy photosynthetic capacity and wood productivity. First-order control by precipitation likely indicates a decrease in tropical forest productivity in a drier climate in water-limited forest, and in current light-limited forest with future rainfall < 2000 mm yr(-1).
ISSN: 1726-4170

hal-01557759
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759/document
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759/file/bg-13-2537-2016.pdf
DOI : 10.5194/bg-13-2537-2016

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : International audience
Well-designed and effectively managed networks of marine reserves can be effective tools for both fisheries management and biodiversity conservation. Connectivity, the demographic linking of local populations through the dispersal of individuals as larvae, juveniles or adults, is a key ecological factor to consider in marine reserve design, since it has important implications for the persistence of metapopulations and their recovery from disturbance. For marine reserves to protect biodiversity and enhance populations of species in fished areas, they must be able to sustain focal species (particularly fishery species) within their boundaries, and be spaced such that they can function as mutually replenishing networks whilst providing recruitment subsidies to fished areas. Thus the configuration (size, spacing and location) of individual reserves within a network should be informed by larval dispersal and movement patterns of the species for which protection is required. In the past, empirical data regarding larval dispersal and movement patterns of adults and juveniles of many tropical marine species have been unavailable or inaccessible to practitioners responsible for marine reserve design. Recent empirical studies using new technologies have also provided fresh insights into movement patterns of many species and redefined our understanding of connectivity among populations through larval dispersal. Our review of movement patterns of 34 families (210 species) of coral reef fishes demonstrates that movement patterns (home ranges, ontogenetic shifts and spawning migrations) vary among and within species, and are influenced by a range of factors (e.g. size, sex, behaviour, density, habitat characteristics, season, tide and time of day). Some species move <0.1–0.5 km (e.g. damselfishes, butterflyfishes and angelfishes), <0.5–3 km (e.g. most parrotfishes, goatfishes and surgeonfishes) or 3–10 km (e.g. large parrotfishes and wrasses), while others move tens to hundreds (e.g. some groupers, emperors, snappers and jacks) or thousands of kilometres (e.g. some sharks and tuna). Larval dispersal distances tend to be <5–15 km, and self-recruitment is common. Synthesising this information allows us, for the first time, to provide species, specific advice on the size, spacing and location of marine reserves in tropical marine ecosystems to maximise benefits for conservation and fisheries management for a range of taxa. We recommend that: (i) marine reserves should be more than twice the size of the home range of focal species (in all directions), thus marine reserves of various sizes will be required depending on which species require protection, how far they move, and if other effective protection is in place outside reserves; (ii) reserve spacing should be <15 km, with smaller reserves spaced more closely; and (iii) marine reserves should include habitats that are critical to the life history of focal species (e.g. home ranges, nursery grounds, migration corridors and spawning aggregations), and be located to accommodate movement patterns among these. We also provide practical advice for practitioners on how to use this information to design, evaluate and monitor the effectiveness of marine reserve networks within broader ecological, socioeconomic and management contexts.
ISSN: 1464-7931

Droits : http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/
hal-01334353
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01334353
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01334353/document
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01334353/file/Green_et_al-2015-Biological_Reviews.pdf
DOI : 10.1111/brv.12155

Éditeur(s) : HAL CCSD Société nationale de protection de la nature
Résumé : International audience
The island of Moorea in French Polynesia is representative of a relatively well preserved small tropical oceanic island but both its terrestrial and marine ecosystems are currently under strong anthropogenic pressures. The terrestrial ecosystems are facing an increasing urbanization, and the destruction and modification of their natural habitats by cultivation and forestry plantations, accidental or intentional fires, and particularly by the invasion of alien plant and animal species. Coastal areas and reef ecosystems are threatened by shoreline artificialization, sedimentation due to soil erosion, increasing uses of marine and lagoon resources and frequency of coral bleaching events. A significant erosion of terrestrial and marine biodiversity is observed on the island since the last decades. In the context of the Land Management Plan (PGA) and Marine Area Management Plan (PGEM) recently set up in the island by local authorities, scientific surveys and inventories were made in 2006 in order to assess the status of terrestrial biodiversity (vascular plants) and marine biodiversity (reef fishes) and compare areas with different anthropogenic pressures. Studies conducted on the flora and the vegetation at low and middle elevation along altitudinal transects show that the plant invasion process is related to climatic and topographic factors, and species autoecology. The marine study aims to compare the protected areas with control areas in order to test the effectiveness of protection measures and to propose a streamlined monitoring protocol. A methodological study in both terrestrial and marine ecosystems was conducted in order to propose biodiversity indicators which are crucial for decision making in conservation and sustainable development of island biodiversity. We used Geographic Information System (GIS) as a fast and intuitive tool for mapping indicators and their variability. This methodological approach developed on the island of Moorea could be used as a model for other tropical islands
Moorea est une petite île océanique tropicale de la Polynésie française relativement bien préservée, mais dont les écosystèmes terrestres et marins sont actuellement soumis à de fortes pressions anthropiques. Le milieu terrestre est confronté à une urbanisation croissante, à la destruction ou à la modification des habitats naturels pour l’extension des cultures ou des plantations forestières, aux incendies volontaires ou accidentels, et particulièrement à l’invasion d’espèces végétales et animales introduites. Les zones côtières et les récifs coralliens sont menacés par de multiples perturbations telles que l’artificialisation des lignes de rivage, l’apport de sédiments dus à l’érosion des sols, l’augmentation des usages des ressources marines et lagonaires et de la fréquence des phénomènes de blanchissement du corail. Une érosion sensible de la biodiversité terrestre et marine de l’île est observée depuis les dernières décennies. Dans le cadre du Plan Général d’Aménagement (PGA) et du Plan de Gestion de l’Espace Maritime (PGEM) mis en place par les autorités locales, des inventaires scientifiques ont été réalisés en 2006 dans le but d’évaluer l’état de la biodiversité terrestre (plantes vasculaires) et marine (poissons récifaux) et de comparer des zones soumises à différentes perturbations. Les études réalisées sur la flore et la végétation de basse et moyenne altitude le long de transects altitudinaux montrent des processus d’invasion végétale différents en relation avec les facteurs climatiques, topographiques et autoécologiques des espèces. Les études en milieu marin visent à comparer des aires protégées à des aires témoins afin de suivre l’efficacité des mesures de gestion. La réflexion méthodologique menée parallèlement sur les deux écosystèmes a pour but d’illustrer différents indices de biodiversité nécessaires à la prise de décision en matière de conservation ou de développement durable de la biodiversité insulaire et de réaliser un état de référence pour établir un diagnostic sur l’état de la biodiversité. La représentation cartographique des indices à l’aide d’un SIG, illustrée dans cette étude avec la richesse spécifique terrestre et marine, permet une lecture intuitive et rapide de la variabilité de cet indice dont la restitution est basée sur une standardisation du nombre d’espèces. Cette approche méthodologique développée sur l’île de Moorea pourrait servir de modèle pour d’autres îles tropicales
EISSN: 2429-6422

hal-01306285
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01306285

Résumé : After a period of rapid development of the sites (an increase in both reared surface area and production), tropical shrimp aquaculture is currently being faced with critical problems due to economical and ecological constraints. In many countries with favourable conditions for shrimp aquaculture such as indonesia or Vietnam, sites are often badly selected and/or over-exploited. This conducts to sorne extent to decreases or collapses in the production due to the difficulty in predicting the maximum production capacity of the sites. Furthermore, it appears that production sustainability depends on many factors among which socio-economy and ecolo gy are of prime importance. The STD3 project titled « Assessment of tropical shrimp aquaculture impact on the environment in tropical countries using hydrobiology, ecology and remote sensing as helping tools for diagnosis )) was initiated in 1994, with the aim to study the sustainability of marine shrimp aquaculture in tropical areas, main! y Indonesia and Vietnam, through the following tasks: (i) improve site selection and study the impact of aquaculture on marine environments presenting a variable sensitivity to organic sewage, (ii) analyse the socio-economical aspects and profitability of the aquaculture industry and of common resources (iii) use remote sensing and geographical data bases for diagnosis and monitoring of site degradation (iv) reinforce the capacity of Asian scientists through training. Severa! aquaculture sites have been investigated in the Lampung region (South Sumatra, Indonesia), the Mekong delta (Vietnam) and on the West coast of New-Caledonia, providing a large range of typical ecosystems encountered in Asia and in the Pacifie, from coralline sites to coastal plains with mangrove and deltaic areas. The study concerned the spatial structure and seasonal influence of these ecosystems, the temporal variation during the course of the project (3 years) and the relation between the ecological structure and farm productions. Remote sensing provides a synoptic vision over large land expanses. Severa! scenes were processed for landuse mapping using conventional classification techniques. Concerning water quality assessment, a general relation for the Java sea was found between image and field data in terms of total suspended matter. Applying this relation to a new site in Sumatra has provided an initial approach to water type and, together with land use mapping, a preliminary assessment of the suitability of the area to shrimp aquaculture development. Socio-economic research has been focused on the identification ofneeds for collective action, including public policy, in the perspective of shrimp farming sustainability. The main concern is in the regulation of shrimp farming intensification and extensification at the scale of coastal ecosystemic entities in a common property resource management perspective. The common considered here is coastal water quality. Comparing the local development profiles and the institutional grounds for the design and implementation of collective management rules shows that variables such as land tenure system, farm owner socio-economic profile, social homogeneity or heterogeneity of the farmers are key factors to analyse the potential for sustainability. The defmition of water quality and the possible means to ensure its collective management are discussed. The main conclusion is that the economie incentives to farming development are strong but there is no significant difference among traditional, semi-intensive and intensive systems in terms of economie efficiency or wealth distribution. The description of the functioning of the different kinds of ecosystems make it possible to give an advice concerning the positioning of the activity inside the ecosystem, and furthermore to have a reference state in order to determine the impact of the activity on the coastal environnement. This impact can be summarized as an increase in the concentration of total suspended matt€?r, of particulate organic matter and of sulfate reducing bacterias. This organic ma~.er is either issued from rearing activities or from telluric origine, due to mangrove eradication when building the ponds. An evaluation of the relationship existing between productivity and characteristics of each ecosystem bas been conducted by correlating ecological indicators data (concentration of total suspended matter, particulate organic matter, chlorophyll, percentage of pheopigments in total pigments and cyanobacteria and sulfatereducing bacteria in water and sediments) with the average production of the farms. This comparison lead to the compilation of a scale of observed production integrating the range of these environmental parameters with shrimp production levels, bound to facilitate the positioning of shrimp farming in relation with the confmement leve! of each ecosystem. Lastly, ali geographie data originated from the various compartments of the study have been geo-referenced and loaded into a geographical information system. This allows to display any query made on spatial variables and their related statistical data, including the ir variations over the last few years and to reveal patterns and phenomena otherwise not obvious.
Le programme mis en oeuvre par la DRV (Paris, CREMA-L'Houmeau, DELIAO Brest, COP Tahiti, GIE/RA Nouvelle Calédonie), dans le cadre d'un projet européen STD3 «(Sciences et Technique au Service du Développement», en collaboration avec l'Université de Montpellier II, l'Ecole Nationale d'Agronomie de Rennes, l'ITC (Hollande), l'Institut Océanographique de Nha Trang (Vietnam), le BADC de Jepara et le BPPT de Jakarta (Indonésie), avait pour but la mise au point de méthodes permettant d'améliorer la sélection des sites ainsi que le suivi du développement et de l'impact de l'aquaculture des crevettes Péneides en milieu tropical pour éviter la surexploitation. Quatre axes de recherche ont été défmis : a) identifier la nature et quantifier les rejets de déchets issus de ce type d'aquaculture, b) définir les caractéristiques écologiques des écosystèmes susceptibles d'accueillir l'activité aquacole et suivre leur évolution sous l'influence des rejets, c) déterminer l'influence de la gestion des fermes et des ressources (aspects économiques) sur les performances de productivité, d) déterminer la capacité de la télédétection comme outil de diagnostic d'impact à l'échelle de la région, e) mener un programme de formation d'étudiants et jeunes chercheurs Vietnamiens et Indonésiens.

Droits : 1998 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00132/24357/22357.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00132/24357/

Éditeur(s) : HAL CCSD MDPI
Résumé : International audience
Marine ecosystems cover about 70% of the planet surface and are still an underexploited source of useful metabolites. Among microbes, filamentous fungi are captivating organisms used for the production of many chemical classes of secondary metabolites bound to be used in various fields of industrial application. The present study was focused on the collection, isolation, screening and genotyping of pigmented filamentous fungi isolated from tropical marine environments around La Réunion Island, Indian Ocean. About 150 micromycetes were revived and isolated from 14 marine samples (sediments, living corals, coral rubble, sea water and hard substrates) collected in four different locations. Forty-two colored fungal isolates belonging to 16 families, 25 genera and 31 species were further studied depending on their ability to produce pigments and thus subjected to molecular identification. From gene sequence analysis, the most frequently identified colored fungi belong to the widespread Penicillium, Talaromyces and Aspergillus genera in the family Trichocomaceae (11 species), then followed by the family Hypocreaceae (three species). This study demonstrates that marine biotopes in La Réunion Island, Indian Ocean, from coral reefs to underwater slopes of this volcanic island, shelter numerous species of micromycetes, from common or uncommon genera. This unstudied biodiversity comes along with the ability for some fungal marine inhabitants, to produce a range of pigments and hues.
ISSN: 2309-608X

hal-01657071
http://hal.univ-reunion.fr/hal-01657071
http://hal.univ-reunion.fr/hal-01657071/document
http://hal.univ-reunion.fr/hal-01657071/file/14-%20Fouillaud%20et%20al.%2C%20J.%20of%20Fungi%202017.pdf
DOI : 10.3390/jof3030036

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : International audience
Bruggemann, J.H. (2016). Phylogenetic relationships within Aglaopheniidae (Cnidaria, Hydrozoa) reveal unexpected generic diversity. — Zoologica Scripta, 45, 103–114. Morphology can be misleading in the representation of phylogenetic relationships, especially in simple organisms like cnidarians and particularly in hydrozoans. These suspension feeders are widely distributed in many marine ecosystems, and the family Aglaopheniidae Marktanner-Turneretscher, 1890 is among the most diverse and visible, especially on tropical coral reefs. The taxonomy of this family is based on morphological characters with emphasis on reproductive structures for the identification of genera. This study is the most comprehensive molecular phylogeny of the Aglaopheniidae to date, including six genera and 38 species, of which 13 were investigated for the first time and sampled on tropical coral reefs throughout the Indo-Pacific region. For newly sampled individuals, we sequenced the 16S rRNA, the nuclear locus comprising the complete ITS1-5.8S rRNA gene-ITS2 and the first intron of the calmodulin nuclear gene. Phylogenetic analyses of the data revealed and confirmed a general polyphyly, or doubtful monophyly, of all sampled genera in tropical regions based on both the mitochondrial and nuclear markers. Our results revealed that several morphological characters used today are unsuited to resolve phylogenetic relationships between species and genera, as well as the high phyletic diversity within this family. Future revision of the classification of this family will require extensive geographic sampling and the use of an integrative approach.
ISSN: 0300-3256

hal-01359414
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01359414
DOI : 10.1111/zsc.12135

Éditeur(s) : HAL CCSD Société nationale de protection de la nature (France)
Résumé : International audience
Les plantes qui présentent des structures anatomiques permettant de retenir de l'eau en permanence sont assez répandues en milieu tropical. Si beaucoup sont maintenant cultivées pour être vendues en jardineries, faisant le bonheur des amateurs, elles forment en milieu naturel des écosystèmes aquatiques encore très peu étudiés et renferment une biodiversité que l'on est loin d'avoir recensée. En Amérique centrale et du Sud, les broméliacées-citerne, qui représentent les plus nombreuses et les plus diversifiées de ces " plantes-mares ", permettent à des organismes très variés d'accomplir leur cycle de vie
ISSN: 0011-0477

hal-00849049
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00849049
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00849049/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00849049/file/Carrias2013_Des_plantes.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier Masson
Résumé : International audience
Symbioses with the dinoflagellate Symbiodinium are widespread among marine invertebrates and protists, especially in nutritionally demanding habitats, such as tropical coral reefs, where they play a major role in ecosystem survival. Moreover, apart from corals and sea anemones, many of the Symbiodinium species and clades involved in these partnerships remain to be characterized. This study provides new insights into nudibranch and sponge associations with Symbiodinium by sequencing regions of the Symbiodinium 28S rDNA and the host mitochondrial COI oxidase. Specimens were sampled between 2011 and 2013 from locations around the islands of Moorea and Tahiti, French Polynesia. Our results revealed that some of the sponges and nudibranchs harbored typical Symbiodinium from clade B or C while others harbored new, undescribed Symbiodinium-like dinoflagellates. A detailed analysis of the different life stages of the nudibranch Phestilla lugubris and of its specific coral prey, Porites rus, suggests a prey-predator horizontal transfer of the symbiont and its vertical inheritance from the parent to the eggs.
Les symbioses à zooxanthelles, dinoflagellés du genre Symbiodinium, sont largement répandues chez les invertébrés marins et les protozoaires, notamment dans les eaux oligotrophes, où ils jouent un rôle important dans la survie des récifs coralliens. De plus, excepté chez les coraux et les anémones, les différentes espèces et clades de Symbiodinium impliqués dans ces associations restent à être caractérisés. Notre étude, grâce à l’utilisation des marqueurs génétiques 28S ADNr des Symbiodinium et la sous-unité 1 de la cytochrome oxydase mitochondriale (COI) de l’hôte, procure de nouvelles données quant aux associations des éponges et des nudibranches avec les Symbiodinium. L’échantillonnage a eu lieu autour de Moorea et de Tahiti (Polynésie française), entre 2011 et 2013. Nos résultats révèlent que certaines espèces d’éponges et de nudibranches possèdent les clades B et C communément retrouvés, chez les coraux notamment, alors que d’autres présentent de nouveaux dinoflagellés « Symbiodinium-like ». Une analyses détaillée des Symbiodinium à différents stades du cycle de vie du nudibranche corallivore Phestilla lugubris et de son corail hôte Porites rus suggèrent l’existence d’un transfert horizontal de Symbiodinium proie–prédateur et un transfert vertical du parent P. lugubris à ses œufs.
ISSN: 1631-0691

hal-01145518
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01145518
DOI : 10.1016/j.crvi.2015.01.005

Éditeur(s) : HAL CCSD Public Library of Science
Résumé : International audience
Beggiatoaceae, giant sulphur-oxidizing bacteria, are well known to occur in cold and temperatewaters, as well as hydrothermal vents, where they form dense mats on the floor.However, they have never been described in tropical marine mangroves. Here, we describetwo new species of benthic Beggiatoaceae colonizing a marine mangrove adjacent to mangroveroots. We combined phylogenetic and lipid analysis with electron microscopy in orderto describe these organisms. Furthermore, oxygen and sulphide measurements in and exsitu were performed in a mesocosm to characterize their environment. Based on this, two new species, Candidatus Maribeggiatoa sp. and Candidatus Isobeggiatoa sp. inhabiting tropical marine mangroves in Guadeloupe were identified. The species identified as CandidatusMaribeggiatoa group suggests that this genus could harbour a third cluster with organisms ranging from 60 to 120 μm in diameter. This is also the first description of an Isobeggiatoa species outside of Arctic and temperate waters. The multiphasic approach also gives information about the environment and indications for the metabolism of these bacteria. Our study shows the widespread occurrence of members of Beggiatoaceae family and provides new insight in their potential role in shallow-water marine sulphide-rich environments such as mangroves.
ISSN: 1932-6203

hal-01205641
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01205641
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01205641/document
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01205641/file/Beggiatoa%20Plosone2015.pdf
DOI : 10.1371/journal.pone.0117832

Éditeur(s) : HAL CCSD Taylor & Francis
Résumé : International audience
Overfishing and habitat destruction due to local and global threats are undermining fisheries, biodiversity, and the long-term sustainability of tropical marine ecosystems worldwide, including in the Coral Triangle. Well-designed and effectively managed marine reserve networks can reduce local threats, and contribute to achieving multiple objectives regarding fisheries management, biodiversity conservation and adaptation to changes in climate and ocean chemistry. Previous studies provided advice regarding ecological guidelines for designing marine reserves to achieve one or two of these objectives. While there are many similarities in these guidelines, there are key differences that provide conflicting advice. Thus, there is a need to provide integrated guidelines for practitioners who wish to design marine reserves to achieve all three objectives simultaneously. Scientific advances regarding fish connectivity and recovery rates, and climate and ocean change vulnerability, also necessitate refining advice for marine reserve design. Here we review ecological considerations for marine reserve design, and provide guidelines to achieve all three objectives simultaneously regarding: habitat representation; risk spreading; protecting critical, special and unique areas; reserve size, spacing, location, and duration; protecting climate resilient areas; and minimizing and avoiding threats. In addition to applying ecological guidelines, reserves must be designed to address social and governance considerations, and be integrated within broader fisheries and coastal management regimes.
ISSN: 0892-0753

hal-01333534
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01333534
DOI : 10.1080/08920753.2014.877763

Éditeur(s) : Elsevier Science Bv
Résumé : In tropical shrimp ponds, the increasing of feed input, concomitantly with the stocking shrimp biomass, induces an eutrophication of the ecosystem. Although difficult to maintain, its stability is required to guarantee the success of the culture. A 110-day period of phytoplankton and bacterioplankton stock and dynamics in an earthen pond (1.2 ha area, 1 m depth) was monitored using flow cytometry to provide baseline information on community characteristics and ecosystem instability. Seven autotrophic cell types were identified over the whole sampling period. Prokaryotic cells included Synechococcus sp., a group named UNK which presented an atypical new flow cytometric signature and picoeukaryotes (PEUK). Nanophytoplankton cells were represented by 4 groups: NAN1, NAN2, NAN3 and Cryptophytes. During the first part of the survey, picophytoplankton dominated the phytoplanktonic assemblage. The mean abundance of total cells (up to 8 x 10(6) cells mL(-1)) was among the highest recorded in marine and brackish waters. Bacterial abundance and production ranged from 0.8 to 5.1 x 10(7) cells mL(-1) and from 30 to 110 mu g C L-1 h(-1). A shift from pico to nanophytoplankton abundance was observed for a few days from d 96. During this period, heterotrophic bacteria production and abundance suddenly dropped, implying a change in the functioning of the microbial loop. This shift was concomitant with a significant shrimp mortality outbreak due to Vibrio penaeicida, the etiological agent of a disease known as Syndrome 93, which affects the shrimp industry in New Caledonia. This survey suggests that flow cytometric analysis could be used for the monitoring of aquaculture systems to improve our understanding of the complex phytoplankton and bacterial dynamics of these systems and its potential influence on disease development. (c) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.
Aquaculture (0044-8486) (Elsevier Science Bv), 2010-12 , Vol. 310 , N. 1-2 , P. 112-121

Droits : 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.
http://archimer.ifremer.fr/doc/00029/14068/11312.pdf
DOI:10.1016/j.aquaculture.2010.10.022
http://archimer.ifremer.fr/doc/00029/14068/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :  
Les plantes qui présentent des structures anatomiques permettant de retenir de l'eau en permanence sont assez répandues en milieu tropical. Si beaucoup sont maintenant cultivées pour être vendues en jardineries, faisant le bonheur des amateurs, elles forment en milieu naturel des écosystèmes aquatiques encore très peu étudiés et renferment une biodiversité que l'on est loin d'avoir recensée. En Amérique centrale et du Sud, les broméliacées-citerne, qui représentent les plus nombreuses et les plus diversifiées de ces "plantes-mares", permettent à des organismes très variés d'accomplir leur cycle de vie.
Courrier de la Nature

hal-01019401
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01019401

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : International audience
Morphology can be misleading in the representation of phylogenetic relationships, especially in simple organisms like cnidarians and particularly in hydrozoans. These suspension feeders are widely distributed in many marine ecosystems, and the family Aglaopheniidae Marktanner-Turneretscher, 1890 is among the most diverse and visible, especially on tropical coral reefs. The taxonomy of this family is based on morphological characters with emphasis on reproductive structures for the identification of genera. This study is the most comprehensive molecular phylogeny of the Aglaopheniidae to date, including six genera and 38 species, of which 13 were investigated for the first time and sampled on tropical coral reefs throughout the Indo-Pacific region. For newly sampled individuals, we sequenced the 16S rRNA, the nuclear locus comprising the complete ITS1-5.8S rRNA gene-ITS2 and the first intron of the calmodulin nuclear gene. Phylogenetic analyses of the data revealed and confirmed a general polyphyly, or doubtful monophyly, of all sampled genera in tropical regions based on both the mitochondrial and nuclear markers. Our results revealed that several morphological characters used today are unsuited to resolve phylogenetic relationships between species and genera, as well as the high phyletic diversity within this family. Future revision of the classification of this family will require extensive geographic sampling and the use of an integrative approach.
ISSN: 0300-3256

hal-01253738
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01253738
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01253738/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01253738/file/Phylogenetic%20relationships%20within%20Aglaopheniidae%20%28Cnidaria%2C._hal.pdf
DOI : 10.1111/zsc.12135

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
The identification and economic valuation of ecosystem services (ES) are becoming important components of coral reef management. In many contexts, protection of human assets against coastal floods is one of the most important ES provided by coral reefs. The methods utilized to characterize this ES should be able to accommodate situations with low data availability, without sacrificing robustness. In this paper, we suggest such an approach that utilizes expert opinion and does not require copious amounts of data. Our primary objective is to find a balance between simple and complex models that can be used in a data scarce environment, to produce an economic valuation of the coral reef ES of protection against coastal floods. The approach has three steps: (i) identify geographic zones and assets at risk, (ii) identify the contributing role of coral reefs in the protection of coasts and, (iii) value the annual repair costs of assets through the avoided damage cost approach. The proposed method seems appropriate for advocacy with policy makers, but appears to be less effective for small scale approaches, such as those required for Payment for ES negotiations or marine spatial planning.
Ecosystem Services

hal-01359394
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01359394
DOI : 10.1016/j.ecoser.2016.07.005

Éditeur(s) : Universite Montpellier II
Résumé : Since 1980, the expansion of a green macro-alga: Valonia aegagropila (C Agardh) is observed in Salses-Leucate lagoon (France). It is currently distributed in the north of the lagoon with important biomasses (40 gDW/m²) eroding the cover of Zostera noltii. The free form of the alga can be transported with the surface or bottom currents depending on seasons. It multiplies mainly by vegetative reproduction. There are few studies on the ecophysiological capacities of V. aegagropila. This work tries to answer why (physiological adaptation) and how (mechanical process of transport) the alga invaded the lagoon, with an approach including observations, experiments in controlled environment and biological and hydrodynamic models. The growth capacities depend on temperature and light intensities, the nutrients absorption rates and internal nitrogen and phosphorus internal quotas were measured and modelled using a Droop model based on internal quota. Vertically transport was studied with laboratory experiments and measurements of biomass transport were made into the lagoon. The biological model (growth, vertical transport, mortality) was coupled to the MARS 3D hydrodynamic model with a meshgrid of 160m. The results show an adaptation of the alga to low availability of phosphorus and an annual growth of biomass controlled by the availability of nutrient during winter. The alga seems to occupy the whole zones where growth is optimal and the risk of invasion of the southern part of the lagoon is limited. This work opens on research prospects on an ecological model (confronting physiological capacities and competition of V. aegagropila, Zostera noltii, green algae and primary production), new physiological experiments, ecological observations and potential valorisation of V. aegagropila.
Depuis 1980, est observée dans l'étang de Salses-Leucate l'expansion d'une macro-algue verte : Valonia aegagropila (C. Agardh). En 2004, elle était présente sur la presque totalité de la moitié nord de la lagune avec des biomasses importantes (jusqu'à 600 gPS/m²). L'algue envahit et érode également la couverture d'herbiers garant de la biodiversité, de la productivité et de la stabilité de l'écosystème. V. aegagropila se reproduit essentiellement de manière végétative (fragmentation des thalles) et possède la particularité de retenir de l'oxygène de la photosynthèse dans sa structure sphérique. Cet oxygène piégé lui donne la possibilité de mouvement sur la verticale et d'être transportée dans le domaine par les courants. Les conditions physico-chimiques de l'étang présentent de fortes variations saisonnières en salinité, en température et en turbidité, ainsi que des apports nutritifs faibles : la production primaire est principalement limitée par le phosphore. Il existe malheureusement peu d'informations sur V. aegagropila ainsi que trop peu de connaissances sur son écophysiologie. Elle semble vivre dans des milieux plutôt oligotrophe dans des régions tropicales à sub-tropicales. Ce travail basé sur une approche d'observations de terrain, d'expérimentations en milieu contrôlé (en laboratoire) et de modélisation des processus, a permis d'une part d'explorer les capacités adaptatives physiologiques de V. aegagropila aux conditions environnementales de l'étang et d'autre part de mettre à jour les modes de fonctionnement de la dynamique spatio-temporelle de la population. Les capacités de croissance ont été mesurées sur un large spectre de température et de lumière. Les capacités d'absorption des sels nutritifs dans l'eau et les facultés de l'algue à stocker l'azote et le phosphore dans ses tissus ont également été étudiées. D'autre part, un modèle de dynamique des populations a été conceptualisé puis développé. Les processus pris en compte dans ce modèle sont la croissance de l'algue (modèle à quota interne), la flottabilité de l'algue et la mortalité par surdensité. Ces processus ont été paramétrés en majeure partie par des expérimentations réalisées en laboratoire. Ce modèle 0D a par la suite était couplé au modèle hydrodynamique MARS3D (modèle Ifremer) mis en place sur la lagune de Salses-Leucate, utilisant deux grilles de calcul (160m ou de 80m de résolution). Les simulations réalisées permettent d'appréhender les capacités spatio-temporelles de la croissance de l'algue dans l'étang, le turnover annuel de la biomasse totale et les attracteurs de biomasse du système sous différents évènements météorologiques. Ces résultats sont comparés avec les répartitions cartographiques de la population observées in situ en 1999 et 2004 et des flux de biomasses mesurés au cours d'observations de terrain entre juin 2003 et septembre 2004. L'ensemble des résultats montre d'une part une adaptation de l'algue à évoluer dans un milieu pauvre en phosphore et d'autre part une croissance annuelle de la biomasse totale qui est principalement contrôlée par les apports hivernaux en sels nutritifs dans la lagune. Les résultats des simulations montrent également que V. aegagropila semble occuper à présent la majeure partie des zones favorables à sa croissance. Il est également montré que si sa capacité de mouvement peut favoriser la dispersion d'individus dans la lagune et accélérer la croissance de la population pour de faibles biomasses initiales, cette même capacité de mouvement joue plutôt un rôle de régulation de la population lorsque la biomasse totale devient importante. On peut penser que le risque de colonisation de l'herbier à zostère de la partie sud de la lagune (bassin de Salses) est limité. Ce travail ouvre enfin des perspectives de recherche sur l'amélioration du modèle de dynamique des populations de l'espèce, sur de nouvelles expérimentations à réaliser ou encore sur la surveillance écologique du milieu. Des propositions sont faites pour concevoir un modèle écologique confrontant les capacités physiologiques des macrophytes (algues vertes, Valonia et zostères) afin d'apréhender les phénomènes de compétitions et les modes de fonctionnement du réseau trophique de la lagune de Salses- Leucate. Des pistes sur la valorisation de la matière algale de V. aegagropila sont enfin proposées.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-2453.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2453/

Éditeur(s) : Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Rennes (ENSAR)
Résumé : Artificial Fish Aggregating Devices (FADs) are known to concentrate tropical tunas. This aggregative behaviour drastically increases the vulnerability of these species to fishing. Alternatively, FADs can be used as oceanic observatories to study the aggregative behaviour of large pelagic fish. We conducted sea surveys in Martinique (Lesser Antilles) to i) establish a typology of the pelagic fish aggregations found around moored FADs ii) study their relations with their biotic and abiotic environment and the local fishery. The mean biomass of large pelagic fish aggregations was also estimated to provide scientific inputs to achieve a sustainable management of the moored FAD fishery. The first part presents the background of the study. We introduce the regional pelagic ecosystem, the aggregative behaviour of pelagic fish around FADs and the Martinican moored FAD fishery. The second part begins with a presentation of the conceptual framework of the study: the hierarchy theory. Observation scales and survey methodology are therefore described. Repeated echosounder surveys run in a star pattern were conducted around 2 moored FADs, in combination with underwater video observations, classical fishing experiments and CTD profiles. In the third part, the elements of the [moored FAD ¿ pelagic fish - environment - fishing] system and their interactions are numerically characterised in the vertical plane. The main type of pelagic fish aggregation was a large aggregation distributed in sub-surface (40-100 m) within a radius of 400 m of the FAD. This aggregation was mostly made of 60 cm FL blackfin tunas (Thunnus atlanticus). It appeared at sunrise and mostly spread away in the late afternoon. It was observed during all daytime surveys. The average density and the vertical structure of the micronektonic sound scattering layers (SSLs) were assessed locally around a FAD for 48h cycles. These SSLs descriptors showed positive correlation with the size and the abundance of the sub-surface tuna aggregation. Whereas this aggregation accounted for about 95% of the total biomass aggregated around a moored FAD, it was nearly unexploited by the local commercial fishermen. The fourth part focuses on the sub-surface tuna aggregation. A high variability of the spatial distribution of the aggregation was evidenced in the horizontal plane at daily, day to day and monthly temporal scales. These variations were related to fluctuations of the global abundance of the aggregation. The daytime average density of sub-surface tuna was modelled as a function of the distance to FAD, within an advection-diffusion framework. Based on these results, a universal kriging model was designed to assess the mean maximum daily biomass of the sub-surface tuna aggregation. This mean biomass estimate yielded 11 tons with an estimation error of 26%. To conclude, we present a hierarchical organization in space and time of a sub-surface tuna population distributed within a network of moored FADs, from micro to meso-scale. We suggest that the spatial distribution of tunas can be explained from fine to coarse-scales by behavioural processes (self-organization, feeding, aggregative behaviour) whereas their spatial distribution is mainly forced by environmental processes at broader scales.
L'utilisation de Dispositifs de Concentration de Poissons permet de provoquer la formation de larges agrégations de thonidés autour de dispositifs artificiels, ce qui augmente considérablement la vulnérabilité de ces ressources vis-à-vis de l'exploitation halieutique. Les DCP peuvent également être utilisés en tant qu'observatoires océaniques, afin d'étudier le comportement agrégatif du macronecton pélagique. Nous avons ainsi réalisé des observations autour de DCP ancrés en Martinique, afin de définir une typologie des agrégations de macronecton et de étudier leurs relations avec leur environnement biotique, abiotique et l'exploitation halieutique locale. Nous avons ensuite estimé la biomasse moyenne de macronecton agrégé autour d'un DCP ancré, afin de fournir des éléments scientifiques nécessaires à une gestion durable de ces ressources. La première partie présente le contexte de l'étude i.e. l'écosystème pélagique régional, le phénomène d'agrégation du macronecton autour des DCP et la pêche associée aux DCP ancrés en Martinique. La deuxième partie introduit la théorie de la hiérarchie qui a fourni le cadre conceptuel de l'étude et présente les échelles et méthodes d'observation. Le principal outil d'observation est un échosondeur scientifique, mis en oeuvre le long de parcours en étoile autour du DCP. Les prospections acoustiques ont été combinées à des observations vidéo sous marines, des pêches expérimentales et un suivi in-situ de l'environnement abiotique. La troisième partie présente une typologie des éléments constituant le système [DCP ancré - macronecton - environnement - pêche] dans le plan vertical et précise leurs interactions. Le type d'agrégation de macronecton dominant est une grande agrégation composée d'une majorité de thons noirs (Thunnus atlanticus) de taille moyenne (60 cm) distribuée en sub-surface (40-100 m), dans un rayon de 300 m autour de la tête des DCP. Cette agrégation se forme au lever du soleil et se disperse presque totalement dans l'après midi. Elle a été observée de jour lors de toutes les campagnes. Une corrélation positive entre la densité et la structure moyenne des couches micronectoniques diurnes évaluée localement autour du DCP au cours de 48 h et les dimensions et l'énergie acoustique de l'agrégation de thons de subs-surface a été mise en évidence. Malgré le fait que cette agrégation représente en moyenne 95 % de l'énergie acoustique du macronecton autour des DCP, elle est presque inexploitée par les pêcheurs artisans locaux. La quatrième partie met en évidence les fortes variations conjointes de la distribution spatiale dans le plan horizontal de la densité de l'agrégation de thons de sub-surface et de son abondance globale. Ces variations ont été observées au cours du cycle nycthéméral et aux échelles inter-journalières et mensuelles. La distribution spatiale moyenne de la densité diurne de l'agrégation en fonction de la distance au centre de gravité de l'agrégation est cependant très stable et peut être modélisée au moyen d'une équation d'advection-diffusion. Un modèle de krigeage universel, utilisant les résultats du modèle d'advection-diffusion, a permis d'évaluer la biomasse maximale journalière moyenne de l'agrégation de thons de sub-surface à une dizaine de tonnes, avec un coefficient de variation d'estimation de 26%. Nous proposons une représentation hiérarchique synthétique de la distribution spatiale d'une sous-population de thons dans un réseau de DCP ancrés de la micro à la méso-échelle. Nous suggérons que la distribution spatiale des thons est déterminée principalement à l'échelle fine (100m-1km) et à l'échelle grossière (1-10 km) par des processus comportementaux (auto-organisation, agrégation, nutrition) et par des processus environnementaux à échelle plus large.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-1735.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/sup-1735.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1735/

Résumé : Depuis l'extension de la Zone Economique Exclusive française à 200 milles au large des côtes de la Guyane française (Amérique du sud), une flottille d'environ soixante dix chalutiers industriels battant pavillon français, exploite le stock de crevettes pénéïdes (Penaeus subtilis) présent dans ces eaux. Cette pêcherie est gérée par un système de T.A. C. 's fixé annuellement par la Communauté Européenne. Comme dans de nombreuses autres pêcheries de ce type en eaux sub-tropicales ou équatoriales le taux des prises accessoires est élevé. L'objectif de cette étude a été d'évaluer et de cartographier le volume de ces captures accessoires. Cette analyse devait également permettre de caractériser le peuplement de l'écosystème du plateau guyanais, étude de la biodiversité et des associations, et d'estimer la variabilité de la répartition spatio-temporelle des principales espèces capturées en prises accessoires. Les eaux chaudes de la Guyane sont fréquentées par cinq espèces de tortues marines, les tortues luth Dermochelys coriacea, olivâtre Lepidochelys olivacea, verte Chelonia mydas, imbriquée Eretmochelys imbricata, et caouanne Caretta caretta. En raison de la menace d'embargo américain sur les produits crevettiers guyanais, liée au fait que selon eux, aucune mesure de protection n'est appliquée pour limiter les prises accidentelles de ces tortues, une étude particulière visant à estimer le taux réel de leurs captures a également été menée. Les captures accessoires de la pêcherie de crevettes pénéïdes du plateau continental de la Guyane française, ont représenté environ 99% des prises totales des crevettiers. Ces prises accessoires sont principalement constituées de poissons (96% des captures), et secondairement de quelques espèces de crustacés, de crevettes autres que Penaeus subtilis et de céphalopodes. Sur les 120 espèces de poissons inventoriées dans les captures, seule une dizaine d'entre elles contribue à près de 80% du total de la biomasse apparente estimée. Les autres sont apparues de manière épisodique avec des rendements faibles (inférieurs à 1 kg!30min). La majorité de ces espèces présente des tailles réduites. La variabilité spatiotemporelle de ces captures accessoires est peu marquée. L'analyse des prises accessoires de tortues montre quant à elle, que seule une espèce, la tortue olivâtre (Lepidochelys olivacea), apparaît vulnérable aux chaluts des crevettiers. Les informations recueillies, que ce soit lors des campagnes scientifiques ou lors des enquêtes auprès des professionnels, sont trop succinctes pour être utilisées dans tout calcul d'inférence. La conclusion de cette étude est que les chalutiers industriels guyanais capturent des tortues en prises accessoires, mais que leur nombre total annuel, ainsi que leur variabilité dans le temps et l'espace sont pour l'instant impossible à déterminer. Les résultats de l'étude d'impact des T.E.D. (ou Turtle Excluder Deviee) menée en bassin d'essais ont montré que ces engins n'ont pas d'impact sur le comportement général du chalut. La seule conséquence de leur utilisation réside dans leur risque de colmatage, et donc dans la baisse des rendements de crevettes, estimés à environ 10 %.

Droits : 1994 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00073/18454/15992.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00073/18454/