ECOPHYSIOLOGIE ET FACTEURS STIMULANTS Campagne Saint Louis du Sénégal 2002 Philippe Dufour et Catherine Quiblier-Llobéras, avec la contribution d’Alain Couté et d’Alexandre Saint Olive pour la partie taxonomique et de Cécile Bernard pour l’acquisition des données lors de la campagne.

Objectifs Mettre en évidence les macro- ou micronutriments contrôlant la production et la biomasse du phytoplancton en milieu naturel. Etudier la production, la biomasse et la composition taxonomique après modification des concentrations en macro- ou micronutriments.

Sites étudiés Estuaire Océan Dakar Bongo Guiers - Ngnith Guiers - Keur Ferlo (Keur) Barrage Diama Djeuss (Diama) Djoudj Taoué (Richard Toll) Mésocosmes

Les bioessais effectués Sites Date Enrichissements DakarBongo 14-mai NH4 PO4 EDTA+MtxBas EDTA+MtxHaut SO4 Agitation Mésocosmes 16-mai Glucose NO3 EDTA+Mtx Diama 18-mai Djeuss Diama Djoudj Richard Toll Taoué Guiers Ngnith Guiers Keur Estuaire Mortes Eaux 19-mai EDTAHaut MtxHaut+VitB12 21-mai MetauxHaut Guiers Ferlo/Keur Mésocosmes 1 à 12 23-mai EDTA+MtxHaut+VitB12 Dakar Bongo 24-mai N03 Estuaire Vives Eaux 25-mai MtxHaut+Vit B12 Océan + glucose pour étude de l ’impact sur l ’activité bactérienne

Enrichissements dans les Bioessais Milieu Enrichissements ASM1 SENEGAL Element Actif mMol. Active/ Litre Molécule NaNO N= 2,0000 3 ASM1/40 ou NH Cl N 4 ASM1/80 NaH PO P= 0,2000 2 4 Enrichissements dans les Bioessais MgCl 6H O Mg= 0,2080 2 2 CaCl , 2H O Ca= 0,1973 2 2 FeCl , 4H O Fe= 0,0040 2 2 EDTA EDTA= 0,0186 H BO B= 0,0401 ASM1/4 (haut)ou 3 3 MnCl Mn= 0,0070 ASM1/40 (bas) 2 ZnCl Zn= 0,0032 2 Co(CH CO ) , 4H Co= 0,00008 3 2 2 2 CuCl , 2H Cu= 0,0006 2 2 Na ,MoO ,2H O (dans BG11) Mo= 0,002 2 4 2

Plan d ’expérimentation et Réponses expérimentales (Dakar Bongo du 24 Mai) Logiciel MODDE ® :

-200 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Fluo du 20 Fluo22midi Fluo23-15h Fmax24-11h Fluo25-15h mesures dans les tubes IVF S NO3 NO3+S P P+S NO3+P NO3+P+S Em S+Em NO3+Em NO3+S+Em P+Em P+S+Em NO3+P+Em NO3+P+S+Em 0+NH4 S+NH4 NO3+NH4 NO3+S+NH4 P+NH4 P+S+NH4 NO3+P+NH4 NO3+P+S+NH4 Em+NH4 S+Em+NH4 NO3+Em+NH4 NO3+S+Em+NH4 P+Em+NH4 P+S+Em+NH4 NO3+P+Em+NH4 NO3+P+S+Em+NH4 Réponses expérimentales (cinétique de fluorescence in vivo sur 5 jours) pour un plan de 32 essais Les résultats Sélingué ont montré la bonne corrélation Chl a-Fluo in Vivo sur une période de 4-5 jours...

Exemple de réponses modélisées pour un plan de 32 essais Exp Name NO3 NH4 PO4 EDTA +Mtx Agit. Fluo 25/05 Lower Upper 26/05 27/05 28/05 Lc1 109 102 116 105 94 117 83 45 122 70 141 Lc2 1 108 101 115 120 132 64 140 93 23 164 Lc3 110 124 130 118 127 89 165 144 73 214 Lc4 133 100 62 138 112 41 182 Lc5 107 79 156 160 90 231 Lc6 95 157 145 168 218 180 256 314 243 384 Lc7 177 166 189 221 183 260 334 263 404 Lc8 103 192 181 204 276 238 315 433 363 504 Lc9 99 92 106 97 104 66 142 85 14 155 Lc10 98 91 119 131 176 152 81 222 Lc11 96 139 194 71 212 Lc12 154 224 Lc13 87 111 123 174 135 206 Lc14 88 146 134 289 251 328 333 474 Lc15 153 286 247 324 292 Lc16 188 356 318 394 506 435 576 L1 77 114 44 185 L2 125 113 136 49 190 L3 147 186 143 L4 126 137 128 167 24 L5 30 171 L6 161 149 172 235 197 273 237 307 L7 170 193 230 159 300 L8 208 281 320 312 241 382 L9 84 46 82 11 L10 129 61 202 L11 86 163 L12 121 19 L13 169 28 L14 254 216 293 280 209 350 L15 151 269 283 L16 309 271 347 338 267 408 Modde permet e travailler sur les réponses modélisées Data collected from the experimental design were used in a polynomial regression model computed by MODDE ® . The model simulates the reponses of the lake phytoplankton communities to nutrient inputs. The coefficient of the model were fited by partial least square (PLS). PLS deals with several responses simultaneously, taking their covariance into account. This provides an overview of how all the factors (nutrients and their combinations) affect all the responses (IVF after differen lenght of incubation , production, cells chemical composition , …). Modelized responses to each nutrient( or combination of nutrient) additions were dispayed with 95% confidence interval (Fig.)

Réponses modélisées - plan à 16 essais NH4 + PO4 (+….) NH4( +…) Intervalle de confiance du témoin Interprétation sur la base des données Modèlisées reprises sous excel donnant une vision globale Comparaison des réponses modélisées au témoin

Réponses modélisées - plan à 64 essais Dakar Bongo - 14 Mai 50 100 150 200 250 Fluo modélisée du 18 Mai NH4 + PO4 (+….) Intervalle de confiance du témoin NH4 - SO4 (+….)

Investigation: EstuaireVivesEaux25mai-N (PLS, comp.=3) Prédictions sous MODDE ® sur la base des données modélisées 1 2 3 , 4 6 8 Fluo27/05 NH4 PO4 MetauxHaut Investigation: EstuaireVivesEaux25mai-N (PLS, comp.=3) Prediction Plot N=16 DF=5 Conf. lev.=0,95

en fin d ’expérimentation: Analyses complémentaires... en fin d ’expérimentation: Chlorophylle a Phytoplancton Np, Pp, Cp Chlorophylle a: Daniel Corbin + Yassine Phytoplancton: Alexandre, eau douce + Fredéric, eau salée NpPp, Cp, restant à faire