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Conference papers

Effets unitaire et combiné de faibles concentrations en calcium et de faibles qualités de ressources sur la reproduction de Gammarus fossarum (Crustacés amphipodes)

Résumé : Dans les milieux naturels, les organismes sont généralement soumis à des contraintes multiples, parmi lesquelles des substances toxiques, s’ajoutent à des contraintes écologiques naturelles telles que la qualité des ressources alimentaires et des limitation élémentaires. Dans les écosystèmes d'eau douce historiquement soumis à des dépôts acides (comme les cours d’eau vosgienne) et drainant des roches mères difficilement altérables, des réductions drastiques et constantes des concentrations de calcium ([Ca]) s’observent actuellement. En outre, la plupart des ruisseaux de tête de bassin forestiers (systèmes hétérotrophes), souvent situés en amont de toute pollution anthropique directe, sont oligotrophes fournissant aux organismes qu’ils hébergent de faibles qualités de ressources alimentaires (faibles teneurs en phosphore (P) et en acide gras essentiel (AGE)). Parmi eux, G. fossarum est un crustacé détritivore souvent abondant qui contribue de façon importante à la dégradation des litières de feuilles dans les cours d'eau. Cependant, les macro-invertébrés et en particulier les gammares ont besoin de grandes quantités de Ca pour réaliser leurs mues ce qui permet leur croissance et leur reproduction. Si, individuellement, de faibles [Ca] et de faibles qualités de ressources alimentaires ont été rapporté comme influençant négativement les traits d'histoire de vie des gammares (en particulier la survie), aucuns travaux n’ont considérés les effets interactifs de ces contraintes structurantes et réalistes. Les principaux objectifs de cette étude étaient d'évaluer les effets individuels et combinés de faibles [Ca] et de faibles qualités de ressources alimentaires (P, AGE) sur les traits d'histoire de vie de G. fossarum (survie, croissance, reproduction). Nous émettons l'hypothèse, qu’individuellement, ces faibles [Ca] et qualités ressources alimentaires altèrent le cycle de reproduction de G. fossarum, et génèrent des effets interactifs additifs. Pour tester cette hypothèse, nous avons manipulé expérimentalement la teneur en phosphore des litières de feuilles d'érable via son immobilisation par les hyphomycètes (2 traitements: avec et sans addition de P) et nous avons également testé un traitement supplémentaire en complétant l'alimentation des feuilles avec des AGE (Agarose contenant des diatomées lyophilisées). Une eau vosgienne naturelle et déminéralisée (1,5 mg Ca / L) a été supplémentée avec du CaSO4 pour obtenir trois traitements de [Ca] (1,5, 3 et 10 mg Ca / L). Pendant trois semaines G. fossarum a été exposée à l'un de ces 3 traitements en Ca, tout en étant alimenté par l'une des trois qualités de ressource alimentaire. A la fin de l'expérience, nous avons déterminé i) la survie, ii) la consommation alimentaire, iii) la présence et le nombre des ovocytes, iv) le nombre et le stade des embryons, et v) le stade de mue des gammares. Si aucun effet n'a été observé sur la plupart des paramètres testés, d’importants retards de mue ont été observés chez les gammares exposés aux plus faibles [Ca] mais également aux plus faibles qualités de ressource alimentaire. Par ailleurs, nous avons mis en évidence des effets délétères interactifs additifs : le retard de mues les plus élevés ont été observés chez les gammares exposés aux plus faibles [Ca] et qualité de ressource alimentaire, atteignant un retard de 5-6 jours sur les 30 jours théoriques nécessaires pour effectuer un cycle de reproduction. Ainsi, cette expérience a montré l'effet drastique et réaliste de faibles [Ca] et qualité de nourriture sur la reproduction d'un organisme abondant et fonctionnellement impliqué dans les cours d’eau de tête de bassin versant forestier. Ces résultats mettent en évidence et suggèrent l'effet délétère potentiel et drastique d’une déplétion en [Ca] sur les populations de G. fossarum et sur le fonctionnement des écosystèmes (dégradation des feuilles).
Document type :
Conference papers
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https://hal.inrae.fr/hal-02604699
Contributor : Migration Irstea Publications <>
Submitted on : Saturday, May 16, 2020 - 9:48:26 AM
Last modification on : Tuesday, March 23, 2021 - 5:26:02 PM

Identifiers

  • HAL Id : hal-02604699, version 1
  • IRSTEA : PUB00050774

Collections

Citation

Marie-Lou Rollin, Rémi Coulaud, M. Danger, Arnaud Chaumot, Geffard Olivier, et al.. Effets unitaire et combiné de faibles concentrations en calcium et de faibles qualités de ressources sur la reproduction de Gammarus fossarum (Crustacés amphipodes). Colloque 2016 de la Société Française d'Ecotoxicologie Fondamentale et Appliquée, Jun 2016, Reims, France. pp.1. ⟨hal-02604699⟩

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