Impact de la saisonnalité et d'une contamination pesticide environnementale sur des relations biotiques entre la micro-méiofaune et les microalgues d'un biofilm d'eau douce

Abstract

Les pollutions chimiques sont des facteurs de stress pour le milieu aquatique qui est le réceptale final des microcontaminants (pesticides, médicaments, métaux). Le biofilm est un microécosystème aquatique dans lequel interagissent des microorganismes aux cycles de vie très court (bactéries, champignons, microalgues, micro-méiofaune) sur un substrat. Certains facteurs saisonniers (lumière, température) ou liés à l’anthropisation (substances dissoutes dont les polluants toxiques) modifient la composition de microalgues, et impactent également les cycles biologiques de la micro-méiofaune. Ces déterminants environnementaux façonnent diversement les communautés périphytiques au long de l'année, directement et indirectement au sein du réseau complexe d'interactions entre les espèces. Le déséquilibre potentiel entre les composantes susceptibles d'être impactées par des polluants (organismes cibles et non cibles) peut menacer la stabilité structurale et fonctionnelle des biofilms. Dans ces travaux de thèse nous avons étudié les effets de l’imidaclopride (insecticide) et du diuron (herbicide) sur les relations biotiques maintenues entre les microalgues et la micro-méiofaune des biofilms. Ces deux pesticides sont régulièrement détectés dans les rivières françaises. Des tests écotoxicologiques à des concentrations environnementales (5µg.L-1) ont d’abord été réalisés sur des populations monoespèces et des combinaisons de populations de micro-méiofaune (nématodes, chirnomes) et de microalgues benthiques (diatomées, algues vertes). La combinaison de stress biotique et chimique a un effet non négligeable sur les individus de notre étude, qu’ils soient producteurs primaires ou consommateurs. En combinant les impacts d’un herbicide et d’un insecticide sur une relation trophique, on peut estimer comment les effets directs de ces pesticides sur leur cible, peuvent indirectement, par le jeu des relations biotiques, affecter les individus des chaînons trophiques supérieurs et inférieurs. De manière à ne pas écarter l’influence structurante des relations trophiques, nous avons abordé la question de variabilité de la communauté périphytique par l’approche des traits morphofonctionnels liés à l’activité trophique. Pour ce faire, une base de données regroupant les traits morphofonctionnels de la micro-méiofaune a été créée, basée sur le modèle de la base des macroinvertébrés d’eau douce d’Usseglio-Polatera et al. (2000). Les conditions abiotiques qui définissent un habitat varient selon la saisonnalité. Des communautés périphytiques ont été soumises aux variations saisonnières puis à une contamination pesticide. Nos résultats ont démontré que les conditions abiotiques et biotiques saisonnières ont un impact plus fort sur la fonctionnalité du biofilm que la contamination pesticide aux concentrations testées. Les traits morphofonctionnels de la micro-méiofaune évoluent selon les conditions abiotiques saisonnières. En cas de contamination pesticide, le peu d’impact mesuré peut s’expliquer par la redondance des traits morphofonctionnels des espèces de la micro-méiofaune sélectionnées par la pression chimique. Ces travaux de thèse confirment l’importance de la complémentarité des échelles d’étude et des combinaisons de facteurs biotiques et abiotiques dans la recherche en écologie et écotoxicologie.