Letteratura scientifica selezionata sul tema "Algues marines – Environnement"

Notre travail est une recherche originale qui apporte à la géographie des littoraux et de la mer un nouvel exemple d’étude. Nous proposons d’analyser les dynamiques spatiales et économiques d’une aquaculture singulière : l’algoculture. La culture des algues est un domaine significatif de la géographie littorale comme de la géographie des ressources alimentaires et énergétiques. Nous avons identifié à plusieurs échelles les territoires productifs et aménagés de l’algoculture des macro-algues comme des micro-algues. Pour mener ce projet de recherche, nous avons choisi trois pays : le territoire chinois qui est le premier producteur de macro-algues, le territoire français qui adapte sa production traditionnelle à une nouvelle demande commerciale et industrielle et le territoire des États-Unis qui connaît le plus d’innovations dans le domaine des micro-algues. Cette thèse a une démarche transversale et prospective et s’appuie sur plusieurs méthodes de recherche : relevés de terrain sur des sites de production, entretiens avec les acteurs, chercheurs, distributeurs, recherche bibliographique à la croisée des sciences biologiques et humaines. Cette étude des cultures, des territoires et des enjeux de l’algoculture progresse en trois étapes : tout d’abord la présentation de l’algoculture (macro et micro-algue) dans sa production globale et régionale avec les modes de production et les valorisations, puis l’analyse des filières algacoles en montrant leurs aménagements locaux et l’investissement des acteurs territoriaux dans les territoires de référence ; enfin les algues sont une ressource qui participent à des enjeux énergétiques, environnementaux et alimentaires du XXIe siècle
Our work is an original research that brings a new study example to the geography of sea and coastlines. We propose to describe and analyze the spatial and economic dynamics of a singular type of aquaculture: seaweed farming. Seaweed farming is a significant research area in coastal geography as well as in the geography of food and energy. We sought to identify the different scales of territories organized for the production of both macro- and microalgae. To conduct this research, we chose three study countries : China, the largest producer of macroalgae, France, where traditional production is being adapted to a new commercial and industrial demand, and finally the United States, where most innovations in the field of microalgae are made. This thesis has a cross- and forward-looking approach and is based on different research methods: field surveys on production sites, interviews with stakeholders, researchers, and distributors, bibliographic research at the intersection of the biological and social sciences. The study of crops, territories and issues of seaweed farming progresses along a three-step analysis: first, the presentation of algae farming (macro and microalgae) in its global and regional production with the production methods, second the analysis of the algae value chains, showing the development of local equipment and installations, and the investment of authorities in the territories of reference. Finally, we explore algae as a resource involved in energy, environmental and food issues of the twenty-first century

Les grandes algues brunes sont des espèces clés dans les écosystèmes marins des latitudes tempérées où elles forment les forêts marines, parmi les écosystèmes les plus productifs et diversifiés au monde. En Méditerranée, elles sont représentées par les espèces du genre Cystoseira sensu lato, pour la plupart endémiques et caractérisées par leur longue durée de vie et faible dispersion. Cependant, les impacts anthropogéniques causent leur régression, entrainant des changements abruptes vers des communautés moins complexes (communautés gazonnantes et déserts marins), rendant l'écosystème potentiellement plus vulnérable aux phénomènes émergents, tels que les efflorescences de microalgues benthiques nuisibles. Les efflorescences de dinoflagellés benthiques du genre Ostreopsis, se développant sur les communautés macroalgales ont augmenté au cours des dernières décennies dans les régions tempérées, y compris la Méditerranée. Elles sont connues pour leurs effets néfastes sur la santé publique, les écosystèmes et l'économie qui en dépend.Les objectifs de cette thèse sont d'évaluer (i) les causes abiotiques (température et acidification) et biotiques (herbivorie, facilitation écologique) potentiellement à l'origine de la régression des forêts marines Méditerranéennes, et (ii) les éventuelles conséquences de cette régression dans la facilitation des efflorescences d'Ostreopsis spp. Les deux premiers chapitres de cette thèse sont focalisés sur les causes de la régression de Cystoseira s.l. Dans le Chapitre 1, les effets du changement climatique et de la facilitation écologique sur le recrutement de Cystoseira compressa ont été étudiées par des expériences en laboratoire. Un effet interactif du réchauffement et de l'acidification de l'océan, qui affecte négativement les recrues de C. compressa, a été observé, ainsi qu'un effet négatif de la présence d'algues corallines incrustantes. Dans le Chapitre 2, la pression herbivore de différents invertébrés sur les recrues de C. compressa a été étudiée par des expériences sur le terrain et en laboratoire. Les résultats montrent une forte pression herbivore de plusieurs espèces d'invertébrés (mollusques, décapodes et isopodes) sur les recrues de C. compressa, qui pourraient représenter une menace pour les populations à long terme et une cause d'insuccès des actions de restauration.Les chapitres 3 et 4 se focalisent sur le lien entre la perte de forêts marines et les efflorescences d'Ostreopsis spp. Dans le Chapitre 3, une revue bibliographique s'intéresse au rôle de l'habitat dans la facilitation/régulation des efflorescences. Malgré un évident manque d'informations à l'échelle globale sur les méso- et macro-habitat plus propices aux efflorescences, les connaissances actuelles démontrent que les substrats les plus échantillonnés pour étudier ces espèces sont des macroalgues formant des communautés peu complexes, suggérant que ces communautés hébergent les efflorescences les plus importantes. Dans le Chapitre 4, la relation entre les efflorescences d'Ostreopsis et les communautés macroalgales a été étudiée par des expériences sur le terrain en Italie et en France. Des différences significatives ont été observées sur un des deux sites d'étude tandis que dans le deuxième on estime que la forte variabilité puisse avoir caché les éventuelles préférences d'Ostreopsis spp. Mais, des études à plus grande échelle seraient nécessaires pour conforter ces résultats.Les résultats de cette thèse représentent d'importantes avancées sur les causes et les effets de la régression des forêts de Cystoseira s.l., confortant l'importance de leur conservation et (où nécessaire) restauration, en contribuant à la conception de stratégies de gestion, non seulement pour préserver un des écosystèmes les plus productifs en Méditerranée, mais aussi dans le but de limiter d'éventuelles conséquences inattendues, telles que les efflorescences d'Ostreopsis spp
Large brown forest-forming macroalgae are dominant foundation species, ecosystem engineers of marine macroalgal forests. In the Mediterranean Sea, they are mainly represented by Cystoseira sensu lato spp. most of wich are endemic. They are also characterized for being long-lived species with short dispersal of the zygotes. Marine forests are one of the most productive and diverse ecosystems on earth. However, anthropogenic impacts are pushing them to the edge, causing regime shifts towards less complex communities such as shrubs, turfs, or even barren grounds. Marine forest loss affects the whole ecosystem, eventually making it more vulnerable to emergent phenomena such as benthic harmful algal blooms (BHAB). BHAB of the genus Ostreopsis spp. have been expanding in recent decades through temperate regions such as the Mediterranean Sea, where they have important public health, ecological and economic consequences. Major blooms are generally observed on macroalgal turfs and shrubs, suggesting that less structurally complex macroalgal communities could have an active role in promoting the proliferation of blooms.The main objectives of this thesis are (i) to assess some abiotic (climate change) and biotic (herbivory) causes of marine forests loss in the Mediterranean Sea and (ii) the potential consequences this loss can have in the context of BHABs proliferation. In the first two chapters, the causes of Cystoseira s.l. spp. loss were assessed. In Chapter 1, the effects of climate change and species facilitation on the recruitment of Cystoseira compressa were studied in controlled laboratory experiments. The major results from this chapter show that the interactive effects of ocean warming and acidification negatively affect C. compressa recruits, which are also negatively affected by the presence of crustose coralline algae. In Chapter 2 the grazing pressure and the effects of different invertebrates on recruits of C. compressa were assessed through field surveys and both field and laboratory-based experiments. The results obtained show a high grazing rate of several common invertebrate species (molluscs, decapods et isopods) on recruits of C. compressa, representing a threat to natural populations in the long term, but also affecting the success of restoration actions. In chapters 3 and 4 the consequences of forest loss and in particular, the facilitation of Ostreopsis spp. blooms was approached by a literature review and field experiments. The review, reported in Chapter 3, focussed on the role of habitat in the facilitation of Ostreopsis spp. blooms. Despite an evident lack of information at the global scale on the meso- and macro-habitat fostering Ostreopsis spp. blooms, the present knowledge suggests a relationship between the abundance of Ostreopsis spp. and the complexity of the macroalgal communities. In Chapter 4 Ostreopsis spp. blooms have been studied in relation to macroalgal communities in field experiments in Italy and in France. A high variability on Ostreopsis spp. abundances was observed in the different macroalgal species and communities sampled, in some cases likely hiding other potential patterns of Ostreopsis spp. preferences. Larger scale studies would be needed to confirm these results.These findings provide important insights into the causes and effects of Cystoseira s.l. spp. loss and are of major interest for the conservation of Mediterranean marine forests, contributing to the development of effective management measures. The results presented support the importance of marine forests restoration in the Mediterranean Sea, as recommended by the 2030 European Biodiversity Strategy, the United Nations Decade on Ecosystem Restoration and the 2030 Agenda for Sustainable Development objectives. Such restoration actions will not only increase the productivity and biodiversity of coastal ecosystems but could potentially mitigate the public health, ecological and economic consequences of Ostreopsis spp. blooms

Dans un contexte où les inquiétudes environnementales dues à la pollution sont grandissantes à l’échelle globale, la surveillance de la pollution environnementale constitue un enjeu majeur de recherche afin de préserver au mieux un environnement sain et durable. En effet, la surveillance responsable et continue de l’environnement accompagnée par le développement d’alternatives de lutte « verte » contre les nuisibles, pourrait certainement ralentir voir inhiber la propagation de polluants néfastes pour l’ensemble de la biosphère. Dans ce contexte, les objectifs principaux de cette thèse visent d’une part à caractériser la qualité de l’air par une approche basée sur le biomonitoring, et d’autre part à développer un biopesticide d’origine algale permettant la protection des agrumes en post-récolte comme un exemple d’alternative à l’usage des traitements chimiques classiques. Pour répondre au premier objectif, des méthodes d’extraction multi résidus ont dû être développées. Ces méthodes ont été soit spécifiques d’une famille de pesticides tel que les dithiocarbamates, soit plus large et plus générale en considérant de nombreux polluants comme des pesticides, des HAPs et des PCBs. Ces dernières ont été basées soit sur l’ASE-SPE-SPME, soit sur le QuEChERS-SPME, et ont formé le socle des études de biosurveillance environnementale entreprises. Ces études de surveillance ont permis l’évaluation des modifications spatio-temporelles de la qualité de l’air grâce à des espèces naturelles ayant un rôle de capteurs biologique de la pollution environnementale et permettant par la suite l’estimation de la pollution dans des zones bien définies. Pour répondre au second objectif, des extraits aqueux d’algues vertes, Ulva linza et Ulva lactuca, ont été préparés et testés comme antifongiques in vivo et in vitro afin d’étudier leur aptitude à inhiber le développement de Penicillium digitatum sur des agrumes en post récolte. Un potentiel de protection des agrumes en poste-récolte contre ce champignon a été mis en évidence, donnant effectivement l’espoir à la fiabilité de cette approche comme alternative biologique pour le remplacement des pesticides chimiques potentiellement toxiques
In a context where environmental concerns due to pollution are growing on a global scale, monitoring of environmental pollution is a major research challenge in order to preserve as much as possible a healthy and sustainable environment. Indeed, the responsible and continuous monitoring of the environment escorted by the development of "green" pest control alternatives could certainly decelerate or even inhibit the spread of harmful pollutants into the entire biosphere. In this context, the main objectives of this thesis are intended firstly to characterize air quality by a biomonitoring-based approach and, secondly, to develop a biopesticide of algal origin, that allows the protection of post-harvested citrus fruit, as an alternative to the use of conventional chemical treatments. In order to answer the first objective, multi-residues extraction methods were developed. These methods were either specific to a family of pesticides such as dithiocarbamates or wider and more general regarding numerous pollutants such as pesticides, PAHs and PCBs. The latter were based either on the ASE-SPE-SPME, or on the QuEChERS-SPME, and formed the base of environmental biomonitoring studies undertaken. These monitoring studies allowed the assessment of spatial and temporal changes in air quality through natural species acting as biological sensors of environmental pollution and subsequently allowing the estimation of pollution in well-defined areas. To answer the second objective aqueous extracts of green algae, Ulva linza and Ulva lactuca, were prepared and tested as in vivo and in vitro antifungal agents, in order to study their ability to inhibit the development of Penicillium digitatum on post-harvested citrus fruits. A potential of post-harvested citrus fruits’ protection against this fungus was proved, giving hope to the reliability of this approach as a biological alternative for the replacement of potentially toxic chemical pesticides

Méthode d'étude et matériel: Chlorophycées, Pheophycees et Rhodophycées de la région de Roscoff. Méthodes d'extraction des diloroplastes et de leur membranes et de complexes protéine-chl. Caractéristiques pigmentaires des algues et activités photosynthétiques, et relation avec la localisation des algues dans les zones médio- et infra-littorale. Effet des saisons et de la durée d' éclairement