Réponse des foraminifères à l’anoxie dans les milieux côtiers : études in situ de l’écologie des foraminifères benthiques, expériences en laboratoire et analyse du métabolisme anaérobie

Ce travail de these a pour objectif d’identifier les effets de l’anoxie sur les foraminiferes benthiques essentiellement dans les environnements cotiers. Pour mettre en evidence l’impact de ce phenomene naturel qui tend a etre amplifie par les activi- tes anthropiques, nous avons utilise differentes approches : des observations environnementales, des experiences menees sur le terrain et des experiences en laboratoire. Les etudes menees sur le terrain presentent des resultats contrastes. En Mer Adriatique - un milieu affecte depuis le debut de l’Holocene (10 ka) par des hypoxies periodiques - l’experience menee in situ montre que la majorite des especes composant la communaute de foraminiferes benthiques peut survivre a 10 mois d’anoxie. Nous avons ainsi observe un changement de la composition des faunes passant d’une communaute dominee par des especes sensibles a l’anoxie (Reophax nanus, Textularia agglutinans, Quinqueloculina seminula et Quinqueloculina stelligera) lorsque les conditions sont oxygenees a une communaute dominee par des especes resistantes a l’anoxie apres 10 mois d’experience (Eggerella scabra, Bulimina marginata, Lagenammina atlantica, Hopkinsi- na pacifica et Bolivina pseudoplicata). Au contraire, dans un milieu nouvellement affecte par des phenomenes d’anoxie saisonniers (depuis 40-30 ans) tel que le bras d’estuaire ferme de Grevelingen (Pays-Bas), nous avons observe que seul un tres faible nombre d’individus vit dans les sites anoxiques. A ce site d’etude, les communautes de foraminiferes benthiques sont composees d’ un faible nombre d’especes qui semblent ainsi toutes etre sensibles a l’anoxie. Dans les experiences en laboratoire nous montrons que les taux de survie de Melonis barleeanus sont similaires apres plus de 3 mois d’hypoxie et d’anoxie. Ces resultats montrent nean- moins que l’absence totale d’oxygene tend a inhiber la crois- sance de ces organismes. Afin de comprendre comment les foraminiferes benthiques survivent a l’anoxie nous nous sommes interesses au metabo- lisme anaerobie des organismes. D’apres les etudes prece- dentes, la denitrification est la seule voie metabolique anaero- bie identifiee chez les foraminiferes (Risgaard-Petersen et al., 2006 ; Pina-Ochoa et al., 2010). Nos analyses montrent qu’apparemment seules les especes resistantes a l’anoxie contiennent des nitrates dans leurs cellules. Nous avions initia- lement emis l’hypothese que ces nitrates pouvaient etre reduits par denitrification. Or, les experiences menees au cours de cette these montrent que les foraminiferes cotiers n’utilisent pas la denitrification. Nos travaux suggerent ainsi que les voies metaboliques anaerobies utilisees par les foraminiferes ben- thiques sont bien plus diversifiees que ce qui est aujourd’hui admis.