Free-living and particle-attached bacterial community composition, assembly processes and determinants across spatiotemporal scales in a macrotidal temperate estuary

Bacteria play an important role in biogeochemical cycles as they transform and remineralize organic matter. Particles are notable hotspots of activity, hosting particle-attached (PA) communities that can differ largely from their free-living (FL) counterparts. However, long-standing questions remain concerning bacterial community assembly processes and driving factors. This study investigated the FL and PA community compositions and determinants within the Aulne estuary and the Bay of Brest coastal waters (France). Our results revealed that the FL and PA community compositions greatly varied with salinity and season, explaining a larger part of the variance than the sampling fraction. Both the FL and PA communities were driven by deterministic assembly processes and impacted by similar factors. The FL-PA dissimilarity varied across space and time. It decreased in the estuarine stations compared to the freshwater and marine ends, and in summer. Interestingly, a significant proportion of the FL and PA communities' β-diversity and dissimilarity was explained by cohesion, measuring the degree of taxa co-occurrence. This suggested the importance of co-occurrence patterns in shaping the FL and PA community compositionss. Our results shed light on the factors influencing estuarine bacterial communities and provide a first step toward understanding their biogeochemical impacts

Surveillance écologique et halieutique du site électronucléaire de Penly. Année 2013 - Rapport scientifique annuel

Monitoring n° 27 of PENLY nuclear power - plant takes into account studies between March and September 2013. Hydrology, microbiology, phytoplankton, zooplankton and fishing are studied. This power-plant has been in operation for twenty-four years.La surveillance n° 27 sur le site de PENLY couvre la période de mars à septembre 2013. Les domaines étudiés sont l'hydrologie, la microbiologie, le plancton végétal et animal et le domaine halieutique. L’année 2013 est la vingt quatrième année de fonctionnement de la centrale

Quel est l’impact de l’origine de la matière organique sédimentaire sur les flux benthiques de nutriments dans les vasières côtières bretonnes ?

International audienceLes vasières du littoral breton ont été suggérées comme une source potentielle de nutriments dissous pouvant alimenter les efflorescences d’algues vertes responsables de dommages sanitaires et économiques. Les sédiments de vasière sont des réacteurs dans lesquels la matière organique sédimentaire (MOS) est consommée par les microorganismes produisant des flux benthiques diffusifs d’azote sous forme d’ammoniaque NH4+ et de phosphore sous forme de phosphate PO43-. L’origine de la MOS a souvent été mentionnée comme un facteur contrôlant sa réactivité. Dans les vasières intertidales, la MOS est un mélange d’apports marins et terrestres, ces derniers pouvant provenir d’apports naturels ou anthropiques. Pour quantifier le lien entre l’origine de la MOS et la capacité d’un sédiment à produire des flux benthiques, 200 échantillons de vasières intertidales ont été prélevés le long de la côte bretonne depuis l’estuaire de la Rance au Nord-Est jusqu’au Golfe du Morbihan au Sud-Est. Ces échantillons ont été incubés sur place pour déterminer leur capacité à produire les flux benthiques de nutriments et ont été analysés pour déterminer leur composition physique (granulométrie, porosité), élémentaire (C, N et P), isotopique (d13C et d15N) et moléculaire (distribution des lipides). L’analyse statistique entre la composition isotopique et lipidique de la MOS et les flux de nutriments permet d’attribuer 24% et 31% de la variance des flux de NH4+ et de PO43- à l’origine de la MOS, respectivement. Les flux de NH4+ sont contrôlés par l’absorption par le phytoplancton de l’azote anthropique dissous exporté par les bassins versants agricoles. Leur sédimentation est favorisée par de faibles conditions hydrodynamiques, enrichissant les sédiments en MO labile. Les flux de PO43- sont dus à la sédimentation de particules de P exportées par l’érosion des sols agricoles

Surveillance écologique et halieutique du site électronucléaire de Penly. Année 2014 - Rapport scientifique annuel

Monitoring n° 28 of PENLY nuclear power - plant takes into account studies between March and September 2014. Hydrology, microbiology, phytoplankton, zooplankton and fishing are studied. This power-plant has been in operation for twenty-five years.La surveillance n° 28 sur le site de PENLY couvre la période de mars à septembre 2014. Les domaines étudiés sont l'hydrologie, la microbiologie, le plancton végétal et animal et le domaine halieutique. L’année 2014 est la vingt cinquième année de fonctionnement de la centrale

Quel est l’impact de l’origine de la matière organique sédimentaire sur les flux benthiques de nutriments dans les vasières côtières bretonnes ?

International audienceLes vasières du littoral breton ont été suggérées comme une source potentielle de nutriments dissous pouvant alimenter les efflorescences d’algues vertes responsables de dommages sanitaires et économiques. Les sédiments de vasière sont des réacteurs dans lesquels la matière organique sédimentaire (MOS) est consommée par les microorganismes produisant des flux benthiques diffusifs d’azote sous forme d’ammoniaque NH4+ et de phosphore sous forme de phosphate PO43-. L’origine de la MOS a souvent été mentionnée comme un facteur contrôlant sa réactivité. Dans les vasières intertidales, la MOS est un mélange d’apports marins et terrestres, ces derniers pouvant provenir d’apports naturels ou anthropiques. Pour quantifier le lien entre l’origine de la MOS et la capacité d’un sédiment à produire des flux benthiques, 200 échantillons de vasières intertidales ont été prélevés le long de la côte bretonne depuis l’estuaire de la Rance au Nord-Est jusqu’au Golfe du Morbihan au Sud-Est. Ces échantillons ont été incubés sur place pour déterminer leur capacité à produire les flux benthiques de nutriments et ont été analysés pour déterminer leur composition physique (granulométrie, porosité), élémentaire (C, N et P), isotopique (d13C et d15N) et moléculaire (distribution des lipides). L’analyse statistique entre la composition isotopique et lipidique de la MOS et les flux de nutriments permet d’attribuer 24% et 31% de la variance des flux de NH4+ et de PO43- à l’origine de la MOS, respectivement. Les flux de NH4+ sont contrôlés par l’absorption par le phytoplancton de l’azote anthropique dissous exporté par les bassins versants agricoles. Leur sédimentation est favorisée par de faibles conditions hydrodynamiques, enrichissant les sédiments en MO labile. Les flux de PO43- sont dus à la sédimentation de particules de P exportées par l’érosion des sols agricoles

Etat chimique des sédiments et influence d'une extraction de granulats sur l'état chimique de l'eau de mer dans le cadre du PER GMH - Etude SCOOTER. Etude sur la remobilisation de Sédiments potentiellement COntaminés induite par une OpéraTion d’ExtRaction de granulats en baie de Seine

Dans les mers côtières où les données des réseaux de surveillance montrent que les sédiments fins en surface contiennent des contaminants, la remobilisation de ces matériaux à l’occasion d’extractions de granulats, qui génère un panache turbide, pourrait influencer la qualité de l’eau. La baie de Seine orientale est sous l’influence du panache de la Seine, l’un des fleuves les plus contaminés d’Europe. Cette étude avait pour objectif d’examiner la remobilisation des métaux traces et de contaminants organiques des sédiments vers la surface pendant et après une extraction de granulats à travers leur comportement entre la fraction totale et dissoute. Pour cela, l’expérimentation a été réalisée lors d’un essai d’extraction dans le cadre du Permis Exclusif de Recherche des Granulats Marins Havrais (PER GMH) obtenus par les entreprises Les Graves de l’Estuaire et Matériaux Baie de Seine entre mi-2010 et mi-2015 (ouverture de travaux obtenue en 2012). Le site de l’étude était situé à environ 20 km des côtes du Havre dans le périmètre du PER dans la Zone Ouest sélectionnée pour un essai d’extraction. Lors d’une première phase réalisée à basse mer pour être sous l’influence du panache de la Seine, une caractérisation de l’état chimique des sédiments de la zone et de l’eau de mer verticalement a été effectuée. Puis, la deuxième phase, réalisée sur la période étal de pleine mer - flot, a consisté à réaliser un état initial avant extraction, puis à prélever des échantillons d’eau de mer brute et filtrée (< 0,2 µm) en sub-surface dans le panache turbide généré par le navire extracteur à une fréquence donnée, et à effectuer un dernier prélèvement une heure après la fin de l’extraction. Les résultats ont montré une remise en suspension de métaux traces associés aux sédiments tout au long de la durée de l’extraction, avec peu de transfert dans la phase dissoute, puis une nette tendance au retour à l’état initial dans l’eau brute et l’eau filtrée pendant la disparition du panache turbide. L’essai d’extraction de granulats dans la Zone Ouest du PER GMH a donc bien eu une influence sur l’état chimique de l’eau dans le panache turbide pendant sa durée de vie, mais ne semble pas montrer d’influence à long terme (après la disparition du panache) sur la qualité globale de l’eau sur le site de l’étude

Surveillance écologique et halieutique du site électronucléaire de Penly. Année 2016. Rapport scientifique annuel

Monitoring n° 29 of PENLY nuclear power - plant takes into account studies between March and September 2016. Hydrology, microbiology, phytoplankton, zooplankton and fishing are studied. This power-plant has been in operation for twenty-six years.La surveillance n° 29 sur le site de PENLY couvre la période de mars à septembre 2016. Les domaines étudiés sont l'hydrologie, la microbiologie, le plancton végétal et animal et le domaine halieutique. L’année 2016 est la vingt septième année de fonctionnement de la centrale

How the origin of sedimentary organic matter impacts the benthic nutrient fluxes in shallow coastal mudflats

The origin of sedimentary organic matter (SOM) has often been mentioned as a driver of SOM reactivity. This was quantified by statistically relating the isotopic and lipid composition of SOM to benthic nutrient fluxes in 200 intertidal mudflats sampled along the Brittany coast (France). The origin of SOM explained 24% and 31% of the variance of and fluxes, respectively. The fluxes were driven by the uptake by phytoplankton of dissolved anthropogenic N exported from agricultural catchments. Their sedimentation is favoured by low hydrodynamic conditions, enriching the sediments with labile OM. The fluxes were driven by the sedimentation of particulate P exported through agricultural soil erosion.L’origine de la matière organique sédimentaire (MOS) a souvent été mentionnée comme un facteur contrôlant sa réactivité. Ce lien a été quantifié via une relation statistique entre la composition isotopique et lipidique de la MOS et les flux de nutriments benthiques dans 200 vasières intertidales échantillonnées le long de la côte bretonne (France). L’origine de la MOSexplique 24% et 31% de la variance des flux de et de , respectivement. Les flux de sont contrôlés par l’absorption par le phytoplancton de l’azote anthropique dissous exporté par les bassins versants agricoles. Leur sédimentation est favorisée par de faibles conditions hydrodynamiques, enrichissant les sédiments en MO labile. Les flux de sont dus à la sédimentation de particules de P exportées par l’érosion des sols agricoles

Influence of an aggregate extraction in remobilizing contaminants from sediments in surface waters of the Bay of Seine (France)

In coastal areas where monitoring data show that fine sediments contain contaminants, remobilization of these materials during aggregate extractions, which create a turbidity plume, might influence water quality. The eastern bay of Seine (France) is under the influence of the Seine plume, one of the most contaminated rivers in Europe. This study aimed at investigating remobilization of metals and organics from sediments in surface water during and after an aggregate dredging, through their behavior between total and dissolved phases. In this study area located 20 kilometers off Le Havre, sediments where sampled to identify potential contaminants. Unfiltered and filtered (< 0,2 µm) surface seawater samples were collected at different stages of the aggregate extraction : before (T0), in the turbidity plume at 20 minutes (T1), 1h (T2) and 2h (T3), and 1 h after the end (T4). Substances looked for were metals (Ag, As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn) and several organic contaminants including DEHP, PCBs, and PAHs. Results showed a significant increase in Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V and Zn in total samples at T1 and to a lesser extent at T3, and a tendency to return to initial concentrations at T4. DEHP showed a different behavior with decreasing concentrations from T1 to T3, before tending to initial level at T4. Dissolved concentrations remained relatively stable over the whole experiment. This work therefore shows effective remobilization of contaminants which remain mostly adsorbed on particles, and a tendency to returning to initial levels during clearing away of the turbidity plume. A schematic modeling (with a physical 3D model) of the turbidity plume confirms its limited extent and duration. Moreover, these results represent new data on substances that are of high concern in the bay of Seine, an area subject to multiple anthropogenic pressures