POULIN, M., N. LUNDHOLM, L. BÉRARD-THERRIAULT, M. STARR, R. GAGNON, 2010. Morphological and phylogenetic comparisons of Neodenticula seminae (bacillariophyta) populations between the subarctic Pacific and the Gulf of St. Lawrence. Eur. J. Phycol., 45(2): 127-142.

[Résumé disponible seulement en anglais]
Neodenticula seminae is a very important member of modern diatom assemblages in the Bering Sea and at middle to high latitudes of the North Pacific. In the North Atlantic, this species was considered extinct until it was recorded in high abundance in the 2001 spring phytoplankton bloom of the Gulf of St. Lawrence, Eastern Canada. Here, we discuss some of the most distinctive features of its morphology, including variation in some characters between the subarctic Pacific and the Gulf of St. Lawrence specimens. Most importantly, we observed that the deck and basal ridges, and the solid-walled costae (formerly known as primary pseudosepta) characteristic of N. seminae were present in the subarctic Pacific material, but were absent or vestigial in the Gulf of St. Lawrence material and in cultures from both regions. This morphological variation was most likely due to differences in physico–chemical water properties between the subarctic Pacific and the Gulf of St. Lawrence. Phylogenetic analyses of the internal transcribed spacer regions of the nuclear ribosomal DNA showed that the strains of N. Seminae collected in the Gulf of St. Lawrence and the subarctic Pacific clustered in two sister clades, but differed from each other only slightly more than the variation among the subarctic Pacific strains. These results confirmed the reappearance of N. Seminae in the NW Atlantic after an absence of ˜0.8 Ma. In addition, the phylogenetic analyses based on the large subunit of the nuclear ribosomal DNA positioned N. seminae firmly within the Bacillariaceae (i.e. diatoms with a fibulate raphe system) and proved a close relationship to species of Fragilariopsis.©2010 British Phycological Society

STARR, M., L. ST-AMAND, L. DEVINE, L. BÉRARD-THERRIAULT, P.S. GALBRAITH, 2004. State of phytoplankton in the Estuary and Gulf of St. Lawrence during 2003 ; État du phytoplancton dans l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent en 2003. DFO, Canadian Science Advisory Secretariat, Research Document ; MPO, Secrétariat canadien de consultation scientifique, Document de recherche, 2004/123, 35 p.

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Ce document présente une synthèse des variations saisonnières et interannuelles des concentrations de chlorophylle a, de nitrates et de silicates ainsi que de l’abondance des principales espèces de phytoplancton à trois stations fixes (Rimouski, gyre d’Anticosti et courant de Gaspé), de même qu’aux stations situées le long de six sections qui traversent l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent. Les auteurs ont analysés les conditions qui ont prévalue en 2003, mais ont aussi comparé ces données à celles obtenues au cours de la période s’échelonnant de 1992 à 2002. En 2003, la principale prolifération de phytoplancton observée à la station de Rimouski, dans l’estuaire maritime du Saint-Laurent, s'est produite en mai, c’est-à-dire un mois plus tôt que la moyenne. À l’exception de 2002, ceci continue une tendance qui a débuté en 1998. Les auteurs pensent que cette variation dans la synchronisation du cycle de production primaire a été occasionnée par des apports printaniers en eau douce en dessus de la normale dans le bassin du Saint-Laurent. La biomasse moyenne estivale de phytoplancton en 2003 à la station Rimouski a été également plus élevée comparativement à 1992-1994, 1996, 1998, et à 2000-2002, mais inférieure à celle de 1995, 1997 et, à 1999 en particulier. Les taux de production primaire mesurés au printemps et à l’été à cette station ont été eux aussi beaucoup plus élevés en 2003 comparativement aux trois dernières années, mais inférieurs à ceux de 1999. Aux stations de la Gyre d’Anticosti et du courant de Gaspé, les concentrations en nitrates et en silicates ont été élevées à la fin de l’hiver et faibles à la fin de l’été en raison d’une utilisation accrue par le phytoplancton. Pour ces deux stations, la réduction des éléments nutritifs dans la couche de surface au cours de la période estivale a été plus prononcée en 2003 par rapport à la période 2000-2002. Ainsi, d’après l’évolution des teneurs en sels nutritifs, la production de phytoplancton dans le nord-ouest du golfe du Saint-Laurent pourrait avoir été plus élevée en 2003 comparés aux trois années précédentes. Ceci est conforme aux données obtenues à la station Rimouski dans l'estuaire maritime du Saint-Laurent. De même, les concentrations en sels nutritifs à la fin de l’hiver 2003 ont été également plus élevées dans le sud et le nord-est du golfe du Saint-Laurent par rapport aux deux années précédentes, tandis qu’elles n’ont pas été significativement différentes au cours de l’été. Ceci suggère une fois de plus que la floraison printanière de phytoplancton dans ces régions ait été également plus intense en 2003 comparativement aux années récentes. Pour une troisième année consécutive, l'analyse de la composition de la communauté phytoplanctonique au cours de 2003 a permis de noter la présence de la diatomée Neodenticula seminae dans plusieurs secteurs du Golfe du Saint-Laurent, avec des concentrations pouvant atteindre jusqu’à 197 x 10⁽²⁾ cellules par litre. Il est tout à fait exceptionnel que cette espèce soit retrouvée dans le golfe du Saint-Laurent car elle est généralement présente dans les eaux du Pacifiques Nord. Jusqu’à présent, cette espèce n’avait été signalée dans l’Atlantique que dans des sédiments datant du Quaternaire, il y a de cela 0.84 à 1.26 million d’années. Il est suggéré que cette espèce du Pacifique ait été introduite de façon naturelle dans le golfe du Saint-Laurent (en traversant l’Arctique et en descendant le courant du Labrador, pour ensuite emprunter le détroit de Belle-Isle) plutôt que par les eaux de ballast. L'invasion de N. seminae sur la côte atlantique est conforme aux observations récentes suggérant un plus grand apport des eaux du Pacifiques dans l'Océan Atlantique.

STARR, M., L. ST-AMAND, L. DEVINE, L. BÉRARD-THERRIAULT, 2003. State of phytoplankton in the Estuary and Gulf of St. Lawrence during 2002 ; État du phytoplancton dans l'estuaire et le golfe du St-Laurent en 2002. DFO, Canadian Science Advisory Secretariat, Research Document ; MPO, Secrétariat canadien de consultation scientifique, Document de recherche, 2003/103, 29 p.

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Ce document présente une synthèse des données sur les variations saisonnières et interannuelles des concentrations de chlorophylle a, de nitrates et de silicates ainsi que de l'abondance des principales espèces de phytoplancton à trois stations fixes (Rimouski, gyre d'Anticosti et courant de Gaspé) et sur six transects qui traversent l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent. Les auteurs se sont concentrés sur les conditions qui prévalaient en 2002, mais ont aussi comparé ces données à celles obtenues de 1992 à 2001. En 2002, à la station Rimouski, dans le bas estuaire du Saint-Laurent, la principale prolifération de phytoplancton a débuté à la fin de juin, ce qui s'approche de la date moyenne historique. La situation était très différente de 1998 à 2001, lorsque la prolifération printanière a débuté de six à huit semaines plus tôt que la normale (du début à la fin de mai). À la station Rimouski, la biomasse moyenne du phytoplancton au printemps et à l'été 2002 était légèrement supérieure à celles observées de 1992 à 1994, en 1998 et en 2000 et 2001, mais de beaucoup inférieure à celles observées en 1995, en 1997 et en 1999. Dans la gyre d'Anticosti et surtout dans le courant de Gaspé, l'appauvrissement printanier des éléments nutritifs dans la couche de surface (0-50 m) s'est produit plus tard en 2002 que de 1996 à 2001, ce qui porte à croire que la croissance du phytoplancton a débuté plus tard en 2002 que les années précédentes dans la partie nord-ouest du golfe du Saint- Laurent. L'appauvrissement printanier-estival de la couche de surface en éléments nutritifs était également un peu plus marqué en 2002 qu'en 2000 et en 2001, mais beaucoup moins qu'en 1999. Ainsi, l'évolution des concentrations d'éléments nutritifs indique que la production de phytoplancton dans le nord-ouest du golfe du Saint-Laurent pourrait avoir été plus forte en 2002 que lors des deux années précédentes, mais beaucoup plus faible qu'en 1999, ce qui est compatible avec les données de la station Rimouski dans le bas estuaire du Saint-Laurent. Pour une deuxième année consécutive, l'analyse de la composition de la communauté en 2002 a montré que la diatomée Neodenticula seminae était présente en grand nombre (concentrations atteignant 1 x 106cellules par litre) dans la plupart des régions du golfe du Saint-Laurent. Il s'agit d'un phénomène inhabituel puisque cette espèce occupe normalement le Pacifique Nord. Dans l'océan Atlantique, cet espèce n'a été observée que dans des sédiments quaternaires de moyenne à haute latitude datés de 0,84 à 1,2 million d'années. Il est proposé que cette espèce du Pacifique soit apparue de façon naturelle dans le golfe (en passant par l'océan Arctique, le courant du Labrador et le détroit de Belle Isle) plutôt qu'à la suite de son transport dans des eaux de ballast. Le retour de N. seminaeprès de la côte atlantique est compatible avec des observations récentes qui indiquent une pénétration accrue d'eaux du Pacifique dans l'Atlantique et un plus grand apport d'eau douce dans les eaux de l'Atlantique Nord. En 2002, les concentrations de chlorophylle dans le sud du golfe du Saint-Laurent à la fin du printemps et au début de l'automne étaient plus élevées que les trois années précédentes. Par contre, dans l'est du golfe, les concentrations de chlorophylle et de nitrates dans la couche de surface à la fin du printemps et au début de l'automne 2002 ne différaient pas de façon marquée de celles observées aux mêmes périodes de 1999 à 2001.

STARR, M., L. ST-AMAND, L. BÉRARD-THERRIAULT, 2002. State of phytoplankton in the Estuary and Gulf of St. Lawrence during 2001 ; État de phytoplancton dans l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent en 2001. DFO, Canadian Science Advisory Secretariat, Research Document ; MPO, Secrétariat canadien de consultation scientifique, Document de recherche, 2002/067, 23 p.

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Nous rapportons les variations saisonnières et interannuelles dans les concentrations de la chlorophylle a, les nitrates, et les silicates aussi bien qu’au niveau de la composition spécifique du phytoplancton dans l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent. L’information présentée provient de données mesurées à trois stations fixes et de six sections situées dans les diverses régions du golfe et de l’estuaire du Saint-Laurent. Nous examinons plus particulièrement les conditions présentes en 2001 tout en les comparant aux observations pour la période de 1992-2000. En 2001, l’initiation de la floraison printanière de phytoplancton à la station Rimouski dans l'estuaire maritime du Saint-Laurent s’est produite au début mai, soit 6-8 semaines plus tôt que la normale. Cette floraison printanière précoce poursuit la tendance initiée depuis 1998. Nous croyons que ce changement majeur dans le cycle du phytoplancton est dû aux débits d’eaux douces printaniers dans le Saint-Laurent qui ont été bien au-dessous de la normale depuis 1998. Pour une deuxième année consécutive, la biomasse phytoplanctonique moyenne à la station Rimouski au cours du printemps et de l’été 2001 était beaucoup inférieure à celles observées au cours de la période 1995-1999 (excepté en 1998), mais néanmoins comparable à celles de la période 1992-1994. En particulier, la biomasse phytoplanctonique au mois de juillet 2001 était beaucoup inférieure à celles précédemment observées. Nous croyons que ceci a été occasionné par une période de mélange plus intense dans l'estuaire maritime du Saint-Laurent au cours du mois juillet 2001. Dans la gyre d'Anticosti et le courant de Gaspé, la réduction des éléments nutritifs dans la couche de surface au cours de la période printemps-été-automne 2001 était beaucoup moins prononcée comparée à la période 1996-1999 (excepté 1998). De plus dans le courant de Gaspé, les niveaux de chlorophylle en surface étaient généralement plus bas en 2001 comparés aux deux années précédentes. D'autre part, les niveaux de chlorophylle estivale dans la gyre d'Anticosti étaient plus élevés en 2001 comparés à ceux observés en 1997-2000. Les observations satellitaires en 2001 au niveau des concentrations en chlorophylle de surface indiquent que la floraison phytoplanctonique s'est produite à la fin d’avril pour la plupart des régions du golfe du Saint-Laurent. Ces observations diffèrent de celles acquises antérieurement qui démontrent une plus grande variabilité spatiale dans la période de la floraison phytoplanctonique. L'analyse de la composition spécifique du phytoplancton a démontré que la floraison phytoplanctonique de 2001 a été dominée par la diatomée Neodenticula seminae dans la plupart des régions du Golfe. C'est la première occurrence de cette espèce dans le golfe du Saint-Laurent; cette espèce étant généralement retrouvée dans les eaux du Pacifique nord. Cet événement peu commun est consistant avec les observations récentes indiquant une plus grande intrusion des eaux du Pacifique nord dans l'océan Atlantique (par l'intermédiaire du détroit de Béring) et d'une intrusion importante des eaux du Labrador dans le golfe du Saint-Laurent en 2001.Au printemps 2001, les niveaux de chlorophylle étaient extrêmement bas pour la plupart des secteurs du golfe du Saint-Laurent. Les niveaux les plus élevés ont été observés dans les eaux riches de l'estuaire du Saint-Laurent et du courant de Gaspé. Dans le nord-est et le sud du Golfe, les niveaux de chlorophylle et de nitrate dans la couche de surface n'étaient pas notamment différents au printemps 2001 que ceux observées au cours des deux dernières années.

BÉRARD-THERRIAULT, L., M. POULIN, L. BOSSÉ, 1999. Guide d'identification du phytoplancton marin de l'estuaire et du golfe du Saint-Laurent incluant également certains protozoaires. Conseil national de recherches du Canada (Publ. spéc. can. sci. halieut. aquat., 128), 387 p.

LEVASSEUR, M., L. BÉRARD-THERRIAULT, E. BONNEAU, S. ROY, 1998. Distribution of the toxic dinoflagellate Alexandrium ostenfeldii in the Gulf of St. Lawrence, Canada. Pages 54-57 in B. Reguera, J. Blanco, M.L. Fernandez & T. Wyatt (ed.). Harmful algae. Xunta de Galacia and Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO.

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