PAM : stresser les algues et observer leurs limites

Qu’est-ce que le PAM?

Très pratique sur le terrain, le fluoromètre à « Pulse-Amplitude Modulation » est souvent utilisé dans les études photo-physiologiques. Il émet des pulses lumineux de différentes intensités, dont l’énergie peut suivre 3 voies chez les algues. Soit elles l’utilisent directement et émettent de la fluorescence, soit elles dissipent cette énergie sous forme de chaleur, soit elle l’utilisent pour la photosynthèse. Le PAM permet ainsi de déterminer l’état de santé des systèmes photosynthétiques des algues, et par conséquent les proportions relatives d’énergie utilisées pour la fluorescence à travers ces deux chemins.

PMA

Durant 6 semaines à Qiqiktarjuaq, le PAM m’a permis d’étudier et de comparer l`état de santé et les propriétés photosynthétiques des algues de glace, des algues en sédimentation (évacuées de la glace) et du phytoplancton.

Tous les 2 jours, nous commencions par prélever l’eau en contact avec la glace à l’aide d’une pompe accrochée à un bras métallique puis nous enchaînions avec l’échantillonnage de carottes de glace à deux couverts de neiges différents : < 20 cm et > 40 cm.

On récoltait le dernier cm de glace où se trouve la majorité des algues, puis de retour au « Polar Haven » on ajoutait l’eau de mer filtrée.

Une fois fondues, je remplissais des bouteilles d’incubation avec cette eau de fonte, puis je plaçais les bouteilles dans des incubateurs disposés sur une plaque orbitale afin de garder les cellules algales en mouvement.

Chaque incubateur contenant trois bouteilles était exposé à différentes intensités de lumière de 10 à 200 µmol photons m-2 s-1 pendant 3 heures afin de stresser les algues de glace et d’observer leurs limites de photo-adaptation. Je passais alors la plupart de mon temps dans ma « caverne » puisque toutes les manipulations devaient être faites à l’obscurité afin que les algues ne soient pas stressées par la lumière. Afin de pimenter la journée, je réalisais aussi des mesures sur des échantillons à deux profondeurs dans la colonne d’eau et sur des trappes à sédiments fraîches à 2 et 25 m. Mon but était de comparer les propriétés photosynthétiques des algues «  en pleine santé » dans la glace avec celles venant d’être relâchées dans la colonne d’eau. Les algues relâchées pouvant être à l’origine de l’ensemencement des floraisons printanières sous la glace, grâce à leurs propriétés photosynthétiques et à leur résistance à une forte augmentation de lumière.

Les premières observations tendent à montrer que les algues de glace sont essentiellement en meilleure santé aux sites de faible couvert de neige, probablement grâce à la présence de lumière nécessaire à leur croissance. De plus, les algues issues d’un site au faible couvert de neige semblent être capables de résister à des lumières de 200 µmol photons m-2 s-1, tandis que celles provenant d’un site à fort couvert de neige ne semblent pas être capables de résister à plus de 50 µmol photons m-2 s-1.

Texte : Virginie Galindo

Crédit photos : Virginie Galindo et Cyril Aubry

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