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Bivalves are regulators of coastal lagoons and provide a wide range of ecosystem services. However, coastal lagoons are sensitive to climate change. Our objective was to describe the drivers of the cascade of ecological events that occurred during a summer heatwave and which resulted in recruitment failure of the Pacific oyster Crassostrea gigas. Results show that elevated temperatures and salinity caused a shift in planktonic food availability toward smaller taxa. These trophic changes did not affect food accumulation by oyster larvae or their fatty acid composition but did affect post-metamorphosis success, with up to 24% fewer young metamorphosed postlarvae at some sites and no development of juveniles at all sites. This resulted in the failure of oyster recruitment and in the development of tubeworms, a trophic and spatial competitor that can better ingest small particles. This knowledge suggests that, in the context of marine heatwaves, the ecological limits of oyster larvae are narrower than their physiological limits.

After having been eutrophied until the 2000s, the Thau lagoon has been now on an ecological restoration trajectory according to the oligotrophisation process. However, 2018 appeared to be a turning point in its ecological functioning due to its disturbed hydroclimatic context with the appearance of an unprecedented phenomenon of green water significantly impacting the oyster farming sector in its productivity and socio-economy. Already described in the 1980s in the Leucate lagoon, this phenomenon had never been observed in Thau and the need to observe in order to understand led to the carrying out of environmental monitoring from January 2019 to January 2020 on 3 stations. The description of the spatio-temporal dynamics of phytoplankton and of the species causing green water was associated with the biogeochemistry of lagoon waters (nitrogen, phosphorus and silicate nutrients) and the dynamics of autotrophic and heterotrophic eukaryotic communities. This monitoring was completed by a diagnosis of macrophytes (including macroalgae and seagrass beds) carried out in 2019 in order to measure the impact of disturbances on this compartment. The hypothesis of a link between the remarkable hydroclimatic context of 2018 and this green water phenomenon was put forward. Our results showed that the hydroclimatic context of the Thau Basin has evolved with a trend towards an increase in annual average water temperatures (+1.6°C over 20 years between 2000 and 2019), with an increase in annual average salinities (+2 PSU between 2000 and 2019) and more intense periods of oversalinity (up to 110 days in 2012 and maximums of 42.9 in 2016). Winter storms, spring thunderstorms, summer heatwave, anoxy and autumn Mediterranean episodes of intense precipitation make 2018 an atypical year. This succession of extreme events resulted in the phenomenon of green water. This project helped to find the origin: a bloom of Picochlorum, a picophytoplankton known to be thermotolerant and halotolerant. Picochlorum dominated the phytoplankton from December 2018 to April 2019 followed by minor developments until August 2019. The return to more typical phytoplankton communities occurred in September 2019 until the end of monitoring in February 2020. This bloom could be linked to massive inputs of nitrogen and phosphate nutrients linked successively to heavy rainfall in spring, to the summer anoxy and to the autumn rainfall of the Mediterranean episodes. The population dynamics of Picochlorum was controlled by nutrients but probably also by a parasitoid predator of the Aphelidium type that was identified in a preliminary way. The precise identification of this parasitoid remains a prospect. The impacts of the malaigue and green water phenomena on the macrophytes have led to a decrease in the total macrophyte cover. The relative cover of reference species, such as eelgrass, has also decreased, with a greater impact on the western part of the basin. The extreme hydroclimatic events of 2018 induced a cascade of ecological effects with changes in phytoplankton communities. It took one year after the 2018 anoxy to return to the previous state, as in the case of the green waters of the Leucate lagoon in the 1980s. Mediterranean lagoon systems represent high-stakes areas with ecological, environmental, societal and economic issues. The ecological restoration of Mediterranean lagoons and the associated goods and services requires an understanding of the dynamics of the various physical, chemical, biological and societal compartments, in order to support the marine culture sectors and anticipate their future trajectories, particularly in a context of anthropisation and global change., Après avoir été eutrophisée jusque dans les années 2000, la lagune de Thau est depuis sur une trajectoire de restauration écologique selon le processus d’oligotrophisation. Cependant, l’année 2018 est apparue comme une année de bascule dans son fonctionnement écologique par son contexte hydroclimatique perturbé avec l’apparition d’un phénomène inédit d’eaux vertes impactant significativement la filière ostréicole dans sa productivité et sa socio-économie. Déjà décrit dans les années 1980 dans la lagune de Leucate, ce phénomène n’avait jamais été observé dans Thau et le besoin d’observer pour comprendre a abouti à la réalisation d’un suivi environnemental de janvier 2019 à janvier 2020 sur 3 stations. La description de la dynamique spatio-temporelle du phytoplancton et de l’espèce à l’origine d’eaux vertes a été associée à la biogéochimie des eaux lagunaires (nutriments azotés, phosphorés et silicatés) et à la dynamique des communautés eucaryotes autotrophes et hétérotrophes. Ce suivi a été complété par un diagnostic des macrophytes (incluant les macroalgues et les herbiers) réalisé en 2019 afin de mesurer l’impact des perturbations sur ce compartiment. L’hypothèse du lien entre le contexte hydroclimatique remarquable de l’année 2018 et ce phénomène d’eaux vertes a été posée. Nos résultats ont montré que le contexte hydroclimatique du bassin de Thau a évolué avec une tendance à l’augmentation des moyennes annuelles de températures de l’eau (+1.6°C sur 20 ans entre 2000 et 2019), avec l’augmentation des moyennes annuelles de salinités (+2 PSU entre 2000 et 2019) et des périodes de sursalinités plus intenses (jusqu’à 110 jours en 2012 et des maximums à 42,9 en 2016). Les tempêtes hivernales, les orages printaniers, la canicule estivale, la malaïgue et les épisodes méditerranéens automnaux de précipitations intenses font de l’année 2018, une année atypique. Cette succession d’évènements extrêmes a eu pour conséquence le phénomène d’eaux vertes. Ce projet a permis d’en trouver l’origine : une efflorescence de Picochlorum, picophytoplancton connu pour être thermotolérant et halotolérant. Picochlorum a dominé le phytoplancton de décembre 2018 à avril 2019 suivi de développements mineurs jusqu’en aout 2019. Le retour à des communautés phytoplanctoniques plus typiques s’est fait en septembre 2019 jusqu’à la fin du suivi en février 2020. Cette efflorescence a pu être reliée à des apports massifs en nutriments azotés et phosphatés liés successivement à des précipitations fortes au printemps, à la malaïgue estivale et aux précipitations automnales des épisodes méditerranéens. La dynamique de population du Picochlorum a été contrôlée par les nutriments mais probablement aussi par un prédateur parasitoïde de type Aphelidium identifié de façon préliminaire. L’identification précise de ce parasitoïde reste une perspective. Les impacts des phénomènes de malaïgue et d’eaux vertes sur les macrophytes ont induit une diminution du recouvrement total en macrophytes. Le recouvrement relatif en espèce de référence, comme les zostères, a également diminué avec un impact plus important sur la partie ouest du bassin. Les évènements extrêmes hydroclimatiques de 2018 ont induit une cascade d’effets écologiques avec changement de communautés phytoplanctoniques. Il aura fallu une année après la malaïgue de 2018 pour voir le retour à l’état antérieur, comme dans le cas des eaux vertes de la lagune de Leucate dans les années 1980. Les systèmes lagunaires méditerranéens représentent des zones à forts enjeux avec des problématiques écologiques, environnementales, sociétales et économiques. La restauration écologique des lagunes méditerranéennes et des biens et services associés nécessite de comprendre la dynamique des différents compartiments physiques, chimiques, biologiques et sociétaux, pour accompagner les filières des cultures marines et d’anticiper leurs trajectoires futures, en particulier dans un contexte d’anthropisation et de changement global.

DNA methylation can serve to control diverse phenomena in eukaryotes and prokaryotes, including gene regulation leading to cell differentiation. In bacteria, DNA methylomes (i.e., methylation state of each base of the whole genome) have been described for several species, but methylome profile variation during the lifecycle has rarely been studied, and only in a few model organisms. Moreover, major phenotypic changes have been reported in several bacterial strains with a deregulated methyltransferase, but the corresponding methylome has rarely been described. Here we report the first methylome description of an entomopathogenic bacterium, Photorhabdus luminescens. Eight motifs displaying a high rate of methylation (>94%) were identified. The methylome was strikingly stable over course of growth, but also in a subpopulation responsible for a critical step in the bacterium’s lifecycle: successful survival and proliferation in insects. The rare unmethylated GATC motifs were preferentially located in putative promoter regions, and most of them were methylated after Dam methyltransferase overexpression, suggesting that DNA methylation is involved in gene regulation. Our findings bring key insight into bacterial methylomes and encourage further research to decipher the role of loci protected from DNA methylation in gene regulation.

International audience; Microalgae can be grown with wastewater in order to reduce the production cost, and recycle nitrogen and phosphorus from waste. Indeed, microalgal systems show great potential for extensive nutrient removal in wastewater treatment. High Rate Algal Ponds (HRAPs) however contain other organisms whose impact can be strong on the process dynamics. This work quantifies the role played by detritivores and algivores through a modelling approach. We present a model, in the framework of Activated Sludge Model, intended to describe the interaction between microalgae, zooplankton, and bacteria. The model is calibrated and tested with experimental data from a HARP fed with a WWTP. We show first that detritivores can have a positive role while they clarify the medium and provide light access to the algae stimulating micro-algae growth. The interaction microalgae/zoo-plankton is, however, much more complicated and grazing maintains a pressure on microalgae, and reduces the removal process efficiency.

International audience; This study describes, for the first time, the water chemistry and microbial diversity in Dziani Dzaha, a tropical crater lake located on Mayotte Island (Comoros archipelago, Western Indian Ocean). The lake water had a high level of dissolved matter and high alkalinity (10.6–14.5 g L-1 eq. CO32-, i.e. 160–220 mM compare to around 2–2.5 in seawater), with salinity up to 52 psu, 1.5 higher than seawater. Hierarchical clustering discriminated Dziani Dzaha water from other alkaline, saline lakes, highlighting its thalassohaline nature. The phytoplankton biomass was very high, with a total chlorophyll a concentration of 524 to 875 μg chl a L-1 depending on the survey, homogeneously distributed from surface to bottom (4 m). Throughout the whole water column the photosynthetic biomass was dominated (>97% of total biovolume) by the filamentous cyanobacteria Arthrospira sp. with a straight morphotype. In situ daily photosynthetic oxygen production ranged from 17.3 to 22.2 g O2 m-2 d-1, consistent with experimental production / irradiance measurements and modeling. Heterotrophic bacterioplankton was extremely abundant, with cell densities up to 1.5 108 cells mL-1 in the whole water column. Isolation and culture of 59 Eubacteria strains revealed the prevalence of alkaliphilic and halophilic organisms together with taxa unknown to date, based on 16S rRNA gene analysis. A single cloning-sequencing approach using archaeal 16S rDNA gene primers unveiled the presence of diverse extremophilic Euryarchaeota. The water chemistry of Dziani Dzaha Lake supports the hypothesis that it was derived from seawater and strongly modified by geological conditions and microbial activities that increased the alkalinity. Dziani Dzaha has a unique consortium of cyanobacteria, phytoplankton, heterotrophic Eubacteria and Archaea, with very few unicellular protozoa, that will deserve further deep analysis to unravel its uncommon diversity. A single taxon, belonging to the genus Arthrospira, was found responsible for almost all photosynthetic primary production.

Searching for innovative and favourable solutions in order to adapt to the abolition of production quotas, Tereos, an agricultural cooperative, leader of the French sugar market, is interested in the physiological changes which occur in the sugar beet roots during storage. The study of factors affecting the storability of roots, the analysis of physical and biochemical changes, and the identification of degradation indicators, are the main objectives of this thesis. This work was carried out in collaboration with the industrial direction. The link between the agronomical quality and the industrial quality is addressed for the first time in a joint project. Indeed, the physical and biochemical transformations suffered by roots during the conservation in piles induce the production of new molecules, and some of them are harmful for the sucrose extraction.With physical resistance tests and chromatographic analysis, some of the physiological changes of the roots are identified, and the sugar losses during storage are extended. Thanks to the introduction of new projects, as the study of volatile organic compounds and microbiological analysis, indicators of root degradation are suggested., Á la recherche de solutions innovantes et prometteuses pour I'adaptation à l'abolition des quotas de production, Tereos, coopérative agricole, leader du marché du sucre en France, s'intéresse aux changements physiologiques subis par les racines de betteraves sucrières au cours du stockage. L'étude des facteurs impactant le stockage des racines, I'analyse des modifications physiques et biochimiques, et l'identification d'indicateurs de dégradation ont fait I'objet de cette thèse. Ce travail a été mené en collaboration avec le service industriel. Le lien entre la qualité agronomique et la qualité industrielle des racines est pour la première fois abordé dans un projet commun. En effet, les transformations physiques et biochimiques subies par les racines pendant la conservation en silo induisent la production de nouvelles molécules, dont certaines sont nuisibles à l'extraction du saccharose. Par des tests de résistances physiques et des analyses chromatographiques, certains changements physiologiques des racines sont identifiés, et les pertes en sucre au cours du stockage sont approfondies. Grâce à I'introduction de projets nouveaux, tels que l'étude des composés organiques volatils et les analyses microbiologiques, des indicateurs de dégradation des racines sont suggérés.

International audience

1. Une recherche spécifique dans un projet cohérent L’étude présentée dans ce chapitre a été structurée par deux types de choix que cette introduction vise à expliciter : elle porte sur un type de dispositif occupant une place particulière dans le processus de communication; elle part d’une approche de la technique remettant en cause l’approche habituelle des outils informatiques. Par le réseau et en réseau: forme écrite, dispositif technique et pratique de communication Au sein de la thémati...

Quelles relations peut-il y avoir entre un ensemble de « sites Web » reliés à la Bibliothèque nationale de France, des messages électroniques échangés par un groupe d’étudiants, un corpus de « textes Web » sur les OGM (organismes génétiquement modifiés) ou bien encore les pratiques de travail dans une bibliothèque en cours de réaménagement ? Ces différents « terrains d’analyse » ont en commun d’être des lieux privilégiés pour observer la circulation des formes écrites dans la société et la façon dont cette circulation participe de la médiation sociale des savoirs. Issu d’une série de questionnements sur les transformations contemporaines du rapport à l’écrit, le projet de ce livre se fonde sur un ensemble de recherches individuelles et collectives menées depuis plusieurs années autour de « l’écrit d’écran », des « écrits de réseaux » et de l’analyse des usages des nouvelles technologies liées aux institutions culturelles. Recherches mues par le même souci de cerner et de comprendre les interrelations tissées entre le technique, le sémiotique et les usages des médias informatisés.

After having been eutrophied until the 2000s, the Thau lagoon has been now on an ecological restoration trajectory according to the oligotrophisation process. However, 2018 appeared to be a turning point in its ecological functioning due to its disturbed hydroclimatic context with the appearance of an unprecedented phenomenon of green water significantly impacting the oyster farming sector in its productivity and socio-economy. Already described in the 1980s in the Leucate lagoon, this phenomenon had never been observed in Thau and the need to observe in order to understand led to the carrying out of environmental monitoring from January 2019 to January 2020 on 3 stations. The description of the spatio-temporal dynamics of phytoplankton and of the species causing green water was associated with the biogeochemistry of lagoon waters (nitrogen, phosphorus and silicate nutrients) and the dynamics of autotrophic and heterotrophic eukaryotic communities. This monitoring was completed by a diagnosis of macrophytes (including macroalgae and seagrass beds) carried out in 2019 in order to measure the impact of disturbances on this compartment. The hypothesis of a link between the remarkable hydroclimatic context of 2018 and this green water phenomenon was put forward. Our results showed that the hydroclimatic context of the Thau Basin has evolved with a trend towards an increase in annual average water temperatures (+1.6°C over 20 years between 2000 and 2019), with an increase in annual average salinities (+2 PSU between 2000 and 2019) and more intense periods of oversalinity (up to 110 days in 2012 and maximums of 42.9 in 2016). Winter storms, spring thunderstorms, summer heatwave, anoxy and autumn Mediterranean episodes of intense precipitation make 2018 an atypical year. This succession of extreme events resulted in the phenomenon of green water. This project helped to find the origin: a bloom of Picochlorum, a picophytoplankton known to be thermotolerant and halotolerant. Picochlorum dominated the phytoplankton from December 2018 to April 2019 followed by minor developments until August 2019. The return to more typical phytoplankton communities occurred in September 2019 until the end of monitoring in February 2020. This bloom could be linked to massive inputs of nitrogen and phosphate nutrients linked successively to heavy rainfall in spring, to the summer anoxy and to the autumn rainfall of the Mediterranean episodes. The population dynamics of Picochlorum was controlled by nutrients but probably also by a parasitoid predator of the Aphelidium type that was identified in a preliminary way. The precise identification of this parasitoid remains a prospect. The impacts of the malaigue and green water phenomena on the macrophytes have led to a decrease in the total macrophyte cover. The relative cover of reference species, such as eelgrass, has also decreased, with a greater impact on the western part of the basin. The extreme hydroclimatic events of 2018 induced a cascade of ecological effects with changes in phytoplankton communities. It took one year after the 2018 anoxy to return to the previous state, as in the case of the green waters of the Leucate lagoon in the 1980s. Mediterranean lagoon systems represent high-stakes areas with ecological, environmental, societal and economic issues. The ecological restoration of Mediterranean lagoons and the associated goods and services requires an understanding of the dynamics of the various physical, chemical, biological and societal compartments, in order to support the marine culture sectors and anticipate their future trajectories, particularly in a context of anthropisation and global change., Après avoir été eutrophisée jusque dans les années 2000, la lagune de Thau est depuis sur une trajectoire de restauration écologique selon le processus d’oligotrophisation. Cependant, l’année 2018 est apparue comme une année de bascule dans son fonctionnement écologique par son contexte hydroclimatique perturbé avec l’apparition d’un phénomène inédit d’eaux vertes impactant significativement la filière ostréicole dans sa productivité et sa socio-économie. Déjà décrit dans les années 1980 dans la lagune de Leucate, ce phénomène n’avait jamais été observé dans Thau et le besoin d’observer pour comprendre a abouti à la réalisation d’un suivi environnemental de janvier 2019 à janvier 2020 sur 3 stations. La description de la dynamique spatio-temporelle du phytoplancton et de l’espèce à l’origine d’eaux vertes a été associée à la biogéochimie des eaux lagunaires (nutriments azotés, phosphorés et silicatés) et à la dynamique des communautés eucaryotes autotrophes et hétérotrophes. Ce suivi a été complété par un diagnostic des macrophytes (incluant les macroalgues et les herbiers) réalisé en 2019 afin de mesurer l’impact des perturbations sur ce compartiment. L’hypothèse du lien entre le contexte hydroclimatique remarquable de l’année 2018 et ce phénomène d’eaux vertes a été posée. Nos résultats ont montré que le contexte hydroclimatique du bassin de Thau a évolué avec une tendance à l’augmentation des moyennes annuelles de températures de l’eau (+1.6°C sur 20 ans entre 2000 et 2019), avec l’augmentation des moyennes annuelles de salinités (+2 PSU entre 2000 et 2019) et des périodes de sursalinités plus intenses (jusqu’à 110 jours en 2012 et des maximums à 42,9 en 2016). Les tempêtes hivernales, les orages printaniers, la canicule estivale, la malaïgue et les épisodes méditerranéens automnaux de précipitations intenses font de l’année 2018, une année atypique. Cette succession d’évènements extrêmes a eu pour conséquence le phénomène d’eaux vertes. Ce projet a permis d’en trouver l’origine : une efflorescence de Picochlorum, picophytoplancton connu pour être thermotolérant et halotolérant. Picochlorum a dominé le phytoplancton de décembre 2018 à avril 2019 suivi de développements mineurs jusqu’en aout 2019. Le retour à des communautés phytoplanctoniques plus typiques s’est fait en septembre 2019 jusqu’à la fin du suivi en février 2020. Cette efflorescence a pu être reliée à des apports massifs en nutriments azotés et phosphatés liés successivement à des précipitations fortes au printemps, à la malaïgue estivale et aux précipitations automnales des épisodes méditerranéens. La dynamique de population du Picochlorum a été contrôlée par les nutriments mais probablement aussi par un prédateur parasitoïde de type Aphelidium identifié de façon préliminaire. L’identification précise de ce parasitoïde reste une perspective. Les impacts des phénomènes de malaïgue et d’eaux vertes sur les macrophytes ont induit une diminution du recouvrement total en macrophytes. Le recouvrement relatif en espèce de référence, comme les zostères, a également diminué avec un impact plus important sur la partie ouest du bassin. Les évènements extrêmes hydroclimatiques de 2018 ont induit une cascade d’effets écologiques avec changement de communautés phytoplanctoniques. Il aura fallu une année après la malaïgue de 2018 pour voir le retour à l’état antérieur, comme dans le cas des eaux vertes de la lagune de Leucate dans les années 1980. Les systèmes lagunaires méditerranéens représentent des zones à forts enjeux avec des problématiques écologiques, environnementales, sociétales et économiques. La restauration écologique des lagunes méditerranéennes et des biens et services associés nécessite de comprendre la dynamique des différents compartiments physiques, chimiques, biologiques et sociétaux, pour accompagner les filières des cultures marines et d’anticiper leurs trajectoires futures, en particulier dans un contexte d’anthropisation et de changement global.