Sujet
[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology

Domaines
Ecologie, Sciences de l'environnement, Environnement, Sciences exactes

Description

International audience Here we report N 2 fixation rates from a ∼ 4000 km transect in the western and central tropical South Pacific , a particularly undersampled region in the world ocean. Water samples were collected in the euphotic layer along a west to east transect from 160 • E to 160 • W that covered contrasting trophic regimes, from oligotro-phy in the Melanesian archipelago (MA) waters to ultra-oligotrophy in the South Pacific Gyre (GY) waters. N 2 fixation was detected at all 17 sampled stations with an average depth-integrated rate of 631 ± 286 µmol N m −2 d −1 (range 196-1153 µmol N m −2 d −1) in MA waters and of 85 ± 79 µmol N m −2 d −1 (range 18-172 µmol N m −2 d −1) in GY waters. Two cyanobacteria, the larger colonial filamen-tous Trichodesmium and the smaller UCYN-B, dominated the enumerated diazotroph community (> 80 %) and gene expression of the nifH gene (cDNA > 10 5 nifH copies L −1) in MA waters. Single-cell isotopic analyses performed by nanoscale secondary ion mass spectrometry (nanoSIMS) at selected stations revealed that Trichodesmium was always the major contributor to N 2 fixation in MA waters, accounting for 47.1-83.8 % of bulk N 2 fixation. The most plausible environmental factors explaining such exceptionally high rates of N 2 fixation in MA waters are discussed in detail, emphasizing the role of macro-and micro-nutrient (e.g., iron) availability , seawater temperature and currents.

Mots-clés
Environnement, Environment, Océanographie, Ecology

Langue
English (en-GB)

Auteurs
Bonnet, Sophie, Caffin, Mathieu, Berthelot, Hugo, Grosso, Olivier, Benavides, Mar, Helias Nunige, Sandra, Guieu, Cécile, Stenegren, Mar, Foster, Rachel Ann

Contributeurs
Institut méditerranéen d'océanologie (MIO) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV) ; Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Stockholm University, The LEFE-CyBER program (CNRS-INSU), the Institut de Recherche pour le Développement (IRD), the GOPS program (IRD) and the CNES (BC T23, ZBC 4500048836), ANR-14-CE01-0007,OUTPACE,Sequestration océanique du CO2 et fixation d'azote atmosphérique dans l'océan oligotrophe (campagne océanographique OUTPACE).(2014), European Project: 625185,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-IEF,DIADOM(2014)

Sources
ISSN: 1726-4170, EISSN: 1726-4189, Biogeosciences, https://hal-amu.archives-ouvertes.fr/hal-02024176, Biogeosciences, 2018, 15 (13), pp.4215-4232. ⟨10.5194/bg-15-4215-2018⟩

Relation
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.5194/bg-15-4215-2018
info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/625185/EU/Interactions between nitrogen-fixers (diazotrophs) and dissolved organic matter in the ocean/DIADOM

Couverture
Melanesia

Nom du journal