– Advanced Course in Molecular Microbial Ecology, 12–19 juillet 2003. Centre de Biologie Alpine de Piora, Tessin.
– Stage d’´ecologie mol´eculaire,Biologie de l’extrˆeme en milieu alpin et milieu marin, 25–30 aoˆut 2003, Centre de Biologie Alpine de Piora, TI.
– Scientific Writing Practice, 23–24 juillet 2003, Institut f´ed´eral pour l’´etude de la neige et des avalanches (ENA/SLF), Davos, GR
– Writing Up Research in English, 13–14 aoˆut 2003, Institut f´ed´eral pour l’´etude de la neige et des avalanches (ENA/SLF), Davos, GR
– Statistiques, 5–6 avril 2004 et 10–11 mai 2004, Institut f´ed´eral pour l’´etude de la neige et des avalanches (ENA/SLF), Davos, GR
– Analyse d’images, 7–10 juin 2004 Institut f´ed´eral pour l’´etude de la neige et des avalanches (ENA/SLF), Davos, GR.
– Stage d’´ecologie mol´eculaire, 23–27 aoˆut 2004, 22–24 aoˆut 2005, Alpine Center Piora, TI.
– Oral and poster Presentation in English, 13–14 octobre 2005, Institut f´e-d´eral pour l’´etude de la neige et des avalanches (ENA/SLF), Davos, GR
1.1 Neige rouge au Piatto della Miniera (TI) le 15 juillet 2004. . . 14
1.2 Cycle de vie th´eorique des algues de neige. . . 15
1.3 Visualisation de la r´epartition de l’eau liquide dans de la neige humide. . . 17
2.1 Carte topographique de la Suisse et position des sites exp´erimen-taux. . . 23
2.2 Site principal de Sertig. . . 24
2.3 Exemple d’un profil de neige. . . 26
2.4 R´epartition d’un colorant alimentaire sur la neige pour mettre en ´evidence l’´ecoulement de l’eau dans le manteau neigeux. . . 30
2.5 D´etail d’un pi`ege utilis´e pour analyser les particules transport´ees par le vent. . . 31
2.6 Implantation d’un pi`ege sur le terrain. . . 31
2.7 Processus utilis´e pour le comptage automatique. . . 35
2.8 Tapis d’algues rouge dans une fontaine en bois. . . 39
2.9 Extrait du formulaire utilis´e pour la d´etermination de la mobilit´e des algues de neige en milieu liquide. . . 46
2.10 Dispositif exp´erimental pour l’´etude de la mobilit´e des algues dans la neige. . . 48
2.11 Dispositif exp´erimental pour l’´evaluation de la phototaxis. . . 49
3.1 Diversit´e des clones pour chaque site d’´echantillonnage. . . 53
3.2 Courbes de rar´efaction pour les biblioth`eques de clones des diff´e-rents sites d’´echantillonnage. . . 53
3.3 Arbre phylog´en´etique de trois ´echantillons de neige rouge. . . 56
3.4 Gel DGGE d’une s´election de clones. . . 62
3.5 Arbre phylog´en´etique des clones pr´esents dans le gel. . . 62
3.6 Gel DGGE d’une s´election de clones et d’´echantillons de neige. . 63
3.7 Arbre phylog´en´etique des clones et ´echantillons pr´esents dans le gel. . . 63
3.8 Insertion non-d´esir´ee de 58 bp en d´ebut de s´equence. . . 65
3.9 Evolution des temp´eratures de l’air et de la surface du sol. . . . .´ 68
3.10 Moyennes journali`eres de la temp´erature de l’air et `a la surface du sol. . . 68
3.11 ´Evolution des principales caract´eristiques du manteau neigeux au cours de l’hiver 2005. . . 69
3.12 Temp´eratures du manteau neigeux et de l’air autour de l’´episode pluvieux du 12 f´evrier 2005. . . 70
3.13 Observation d’un«flow finger»le 29 mars 2005. . . 70
3.14 Distributions des diff´erents compos´es chimiques analys´es. . . 72
3.15 Histogramme du pH et de la conductivit´e ´electrique. . . 73
3.16 ´Evolution de la composition chimique en surface et au fond du manteau neigeux. . . 77
3.17 ´Evolution de la composition chimique du manteau neigeux et de la conductivit´e ´electrique. . . 79
3.18 Repr´esentation graphique des diff´erents compos´es ainsi que des mesures selon les deux premi`eres composantes principales (va-riables centr´ees r´eduites). . . 81
3.19 D´eveloppement des algues de neige sur le site de Sertig pendant la saison2004. . . 82 3.20 D´eveloppement des algues de neige sur le site de Sertig pendant
la saison2005. . . 82 3.21 Relation entre la microstructure de la neige et les concentrations
en algues de neige. . . 84 3.22 R´epartition des algues selon l’humidit´e de la neige. . . 85 3.23 Conductivit´e ´electrique constat´ee en l’absence et en pr´esence d’algues
de neige. . . 85 3.24 pH constat´e en l’absence et en pr´esence d’algues de neige. . . 85 3.25 Diminution des concentrations de nitrates lors du d´eveloppement
des algues de neige. . . 86 3.26 Couche color´ee parall`ele `a la surface. . . 87 3.27 Profil transversal apr`es 4 heures d’infiltration d’un colorant
ali-mentaire `a travers le manteau neigeux. . . 88 3.28 Courbes de croissance de Chlamydomonas augustae dans divers
milieux de culture. . . 91 3.29 Vitesses de progression des algues de neige en milieu liquide. . . 92
4.1 Proposition sur le cycle de d´eveloppement des algues de neige. . 103
2.1 Param`etres mesur´es lors du profil stratigraphique selon Colbeck et al. (1990). . . 28 2.2 Liste des compos´es analys´es, des m´ethodes d’analyse et de leur
limite de d´etection. . . 37 2.3 Echantillons pour l’´etablissement de la phylog´enie. . . .´ 38 2.4 Echantillons suppl´ementaires pour DGGE. . . .´ 38 2.5 Echantillons d’eau fortement rouge provenant de fontaines en bois. 39´ 2.6 Comparaison de la composition chimique enmM de la neige, du
milieu de culture TAP et de ses variantes. . . 43
3.1 R´epartition des 106 clones obtenus en 16 taxons diff´erents et leur provenance. . . 54 3.2 Description des organismes fr´equemment observ´es dans les
´echan-tillons de neige. . . 58 3.3 R´esultat des analyses chimiques. . . 73 3.4 Evaluation de l’incertitude sur la concentration moyenne (mg/l)´
due `a la pr´esence de valeurs inf´erieures `a la limite de d´etection. . 74 3.5 P´eriodes d’exposition des pi`eges `a particules et conditions
d’en-neigement. . . 89 3.6 D´enombrement des algues de neige et des pollens d´etect´es. . . 90 3.7 Essais de mobilit´e des algues de neige dans des colonnes de neige
en laboratoire. . . 93
Annexes
A.1 Bold’s Basal Medium (BBM)
R´ef´erences : (Leya, 2004), milieu initialement d´evelopp´e par Bischoff and Bold (1963)
Solutions de base
– Dissoudre les quantit´es sui-vantes dans 400 ml d’eau de bonne qualit´e (p.ex. Milli-pore),
– utiliser 10ml de chaque solu-tion pour la pr´eparasolu-tion de 1l de milieu.
Solution g/400ml Concentration
1–NaNO3 10 g 0.30 M
– Faire cuire 30min50 g de terre s`eche (sans engrais) dans 500mld’eau, – laisser s´edimenter les particules solides, centrifuger le surnageant pendant
15min`a 5’500 Rpm,
– r´ecup´erer le surnageant et compl´eter `a 500mlavec de l’eau, – st´eriliser en autoclave pendant 35min`a 121◦C.
Solution de vitamines
– Dissoudre les quantit´es de vitamines suivantes dans 100mld’eau.
g/100ml Concentration Thiamine HCl (vitamine B1) 0.1g 3mM D-(+)-Biotine (vitamine H) 0.025g 1µM Cyanocobalamine (vitamine B12) 0.015g 0.1M
– Ajuster le pH entre 4.5 et 5 avec HCl, autoclaver, r´epartir en petites portions et conserver `a –20◦C. Utiliser 1mlde chaque solution pour la pr´eparation de 1l de milieu.
Solution d’´el´ements traces
– Dissoudre 0.75gde Na2EDTA (Titriplex III) dans 1 l d’eau en chauffant l´eg`ere-ment,
– ajouter les sels suivants les uns apr`es les autres en prenant soin de les dissoudre compl`etement.
– Ajouter 10mlde solution de base dans 900mld’eau, – ajouter 50mld’extrait de terre,
– ajouter 1mlde la solution de vitamines, – ajouter 6mlde la solution d’´el´ements trace, – compl´eter le volume `a 1000mlavec de l’eau – ajuster le pH `a 5,5 et st´erileser 15 min`a 121◦C.
Annexes
A.2 Milieu TAP
R´ef´erences : (Gormann and Levine, 1965), milieu pr´evu pour les algues qui utilisent NH4+ comme source d’azote.
Solution A (sels)
– Dissoudre les quantit´es sui-vantes dans 1000 ml d’eau de bonne qualit´e (p.ex. Milli-pore),
– utiliser 25 ml de solution A pour la pr´eparation de 1 l de milieu. – Dissoudre les quantit´es
sui-vantes dans 100 ml d’eau de bonne qualit´e (p.ex. Milli-pore),
– utiliser 1mlde solution B pour la pr´eparation de 1lde milieu.
g/100ml Concentration K2HPO4 28.8g 1.7M KH2PO4 14.4g 1.1M
Solution C (´el´ements traces)
– Dissoudre 12.5gde Na2EDTA (Titriplex III) dans 150mld’eau en chauffant l´eg`erement,
– dissoudre 4g de KOH dans 20mld’eau et utiliser cette solution basique pour ajuster le pH de la solution C `a 5.0 avant chaque ajout d’´el´ement trace, – ne pas laisser le pH d´epasser 6.7 (risque de pr´ecipitation de MnCl2• 4H2O), – ajouter les ´el´ements traces suivants dans l’ordre en prenant soin de les
dis-soudre compl`etement.
– Compl´eter le volume `a 250ml avec de l’eau,
– laisser la solution reposer pen-dant 2 semaines jusqu’`a ce qu’elle se colore en rouge, puis filtrer sur du papier-filtre.
Pr´eparation du milieu
– Dissoudre 12.42 g de TRIS (trishydroxym´ethylaminom´ethane) dans 972 ml d’eau,
– Ajouter 25mlde solution A, – ajouter 1mlde solution B, – ajouter 1mlde solution C,
– ajuster le pH `a 6,0 avec de l’acide ac´etique, – st´eriliser 15min`a 121◦C.
Annexes
B.1 Saison 2005 : concentrations de surface et vers le sol
Le tableau ci-dessous retrace l’´evolution au cours de la saison 2005 des concen-trations de divers compos´es `a la surface de la neige et proche du sol.
Mar Avr Mai
ANNEXEC:S´equencesdesamorcesutilis´ees Les s´equences des amorces utilis´ees sont pr´esent´ees dans le tableau suivant :
Amorce S´equences 5’ – 3’ Cible Litt´erature
18S1F CTGCT TTATA CTGCG AAACT GC 18S ADNr FOREWARD (70-90) utilis´e pour l’´etude d’algues de neige des genre Chlamydomonas etChloromonas
(Hoham et al., 2002)
18S2R CTTCA CCAGC ACACC CAATC 18S ADNr REVERSE (1649-1668) uti-lis´e pour l’´etude d’algues de neige des genreChlamydomonasetChloromonas
(Hoham et al., 2002)
EUK516 ACC AGA CTT GCC CTC C 18S ADNr (502-517) Eucaryotes (Amann and Ludwig, 2000) UNIL ATT CTA GAG TTT GAT CAT GGC TCA 16S ADNr bact´erien (universel) (VandePeer et al., 1996) UNIR ATG GTA CCG TGT TGA CGG GGC GGT GTA 16S ADNr bact´erien (universel) (VandePeer et al., 1996) M13F(-20) GTAAAACGACGGCCAG Vecteur Plasmidique utilis´e pour le
clo-nage pCRr 2.1 TOPOupr (391-406)
manuel TOPO TA Cloningr for Sequencing, Invitrogen M13R CAGGAAACAGCTATGAC Vecteur Plasmidique utilis´e pour le
clo-nage pCRr 2.1 TOPOupr (205-221)
manuel TOPO TA Cloningr for Sequencing, Invitrogen
Annexes