Institut Méditerranéen d’Océanologie
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Présentation de l’axe

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Introduction :

Afin d’améliorer notre compréhension du fonctionnement de l’océan moderne et d’assurer l’application crédible des traceurs (proxies) à la paléocéanographie, des études sur les processus influençant leurs comportements et leurs enregistrements sont primordiales. Pour cela, il est essentiel de promouvoir les interactions entre les différentes communautés scientifiques telles que la géochimie, la microbiologie, la modélisation numérique et la paléocéanographie (Prospectives INSU 2010). Cet axe transverse réunissant des microbiologistes, des géochimistes organiciens et des modélisateurs s’inscrit tout à fait dans cette démarche. Nous nous proposons en effet d’étudier les processus de dégradation biotique et abiotique de la matière organique dissoute (MOD), particulaire (MOP) et sédimentaire dans le milieu marin. L’origine de la matière organique influençant grandement sa réactivité, nous étudierons une large gamme de composés d’origine planctonique, terrigène ou anthropique.

figure 1
Figure 1 : Schématisation des processus de dégradation de la MO et de leurs interactions pris en compte dans cet axe transverse.

La dégradation de la matière organique biogène et anthropogène fait intervenir des processus biotiques (essentiellement bactériens) qui sont encore très mal connus, mais également des processus abiotiques (essentiellement autoxydatifs et photooxydatifs) (Fig. 1) qui ont été quasiment ignorés jusqu’ici dans la littérature. Grâce à l’expérience que nous avons acquise ces dernières années, nous pouvons appréhender maintenant l’ensemble de ces processus de dégradation (Christodoulou et al., 2009), ce qui est particulièrement novateur.
Une autre spécificité de cet axe transverse est de ne pas considérer les processus de dégradation biotiques et abiotiques séparément, mais d’intégrer les interactions pouvant exister entre eux (Fig. 1). En effet, des résultats récents ont permis de montrer par exemple que l’état de photo-dégradation de la MOP influait grandement sur sa biodégradabilité. Les processus autoxydatifs, qui peuvent intervenir dans toute la colonne d’eau et dans la couche oxique des sédiments (fortement dépendante de la bioturbation) peuvent également interagir avec la dégradation bactérienne (Rontani et al., 2011). On peut noter également que l’induction de processus autoxydatifs dans les phytodétritus résulte le plus souvent d’un clivage homolytique d’hydropéroxydes d’origine photochimique (Girotti et al., 2001).
L’ensemble des études envisagées fera intervenir non seulement des simulations au laboratoire, mais également des analyses de prélèvements effectués in situ.


Principaux objectifs :

  • Redéfinition les relations qui existent entre les cellules phytoplanctoniques sénescentes et les bactéries.
  • Prise en compte de l’ensemble des processus de dégradation qui interviennent dans le milieu naturel, ainsi que de leurs interactions.
  • Estimation de la part jouée par les processus biotiques et abiotiques dans la dégradation de la MOD et la MOP.
  • Meilleure estimation de la capacité de préservation du matériel phytoplanctonique et terrestre par les sédiments marins.
  • Meilleure connaissance du devenir de certains contaminants (hydrocarbures) dans le milieu marin.

Organisation et

fonctionnement :

Cet axe transverse sera organisé sous la forme de différentes tâches qui impliqueront divers groupes de chercheurs travaillant sur des projets transverses bien ciblés. Ces tâches fonctionneront de manière autonome aussi bien sur le plan scientifique que financier. Chaque année l’avancement de ces différentes tâches sera examiné par l’ensemble des participants à cet axe, les tâches terminées ou non productives seront progressivement éliminées et remplacées par des nouvelles. Ce type de fonctionnement, qui se veut totalement ouvert et qui favorise la mise en place de groupes de travail réduits, opérationnels et efficaces plutôt que la tenue de réunions type ‘grand-messe’, constitue un gage d’efficacité.

Après de nombreuses discussions plusieurs tâches ont été proposées :


Tâches réalisées :