Article 1
Prochlorococcus and Synechococcus cells in the central Atlantic Ocean: distribution, growth and mortality (grazing) rates
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ABSTRACT. – The distribution, primary production, growth and grazing rates of Prochlorococcus and Synechococcus were investigated across the tropical Atlantic ocean during boreal autumn and spring. The picophytoplankton fraction contributed significantly to total phytoplankton community biomass and production (>70% and > 50%, respectively). Prochlorococcus reaching up to 2.5 • 105 cells ml-1 numericallydominated the picophytoplankton community in the central oligotrophic Atlantic waters while Synechococcus was abundant at the ends of the transects (i.e. in nutrient rich coastal waters). High resolution surface samples showed the meridional patterns of Prochlorococcus and Synechococcus abundance to be highly variable within a few degrees latitude and correlated well with intermediate scale variability (< 500 km) in water mass structure along the transects. Growth rates of Prochlorococcus and Synechococcus in surface waters range from 0.40 to 1.47 d-1, and 0.22 to 1.58 d-1, respectively. There was a positive relationship (r=0.77, p<0.05) between growth and grazing rates, and the average differences between growth and grazing rates were –0.17 ± 0.25 d-1, and 0.15 ± 0.11 d-1, for Prochlorococcus and Synechococcus, respectively. High grazing rates on Prochlorococcus and Synechococcus indicate that top down control of picophytoplankton abundance is most likely important in Central Atlantic waters.
RÉSUMÉ. – La distribution, la production, et la croissance de Prochlorococcus et de Synechococcus, ainsi que les taux de prédation ont été étudiés dans l’Océan Atlantique tropical au cours de l’automne et du printemps boréaux. La fraction picophytoplanctonique contribue significativement à la biomasse et à la production totale de la communauté phytoplanctonique (respectivement > 70 % et > 50 %). Prochlorococcus atteignant 2,5.105 cellules.ml-1 domine numériquement la communauté picophytoplanctonique dans les eaux centrales atlantiques oligotrophes alors que Synechococcus a été abondant en fin de transects (i.e. dans les eaux côtières riches [« en sels nutritifs »]). Les prélèvements de hautes fréquences effectués en surface ont révélé tout d’abord que les modèles « méridionaux » d’abondance de Prochlorococcus et Synechococcus présentaient une grande variabilité aux basses latitudes. Ces modèles ont présenté une bonne corrélation à une échelle intermédiaire (< 500 Km) le long des transects dans les structures de masses d’eaux. Les gammes de variation du taux de croissance ont été respectivement de 0,40 à 1,47 j-1 pour Prochlorococcus et de 0,22 à 1,58 j-1 pour Synechococcus. Il a été observé une relation positive (r=0,77, p<0,05) entre la croissance et les taux de prédation; les différences moyennes calculées entre la croissance et les taux de prédation étaient respectivement de –0,17 ± 0,25 j-1 pour Prochlorococcus et de 0,15 ± 0,11 j-1 pour Synechococcus. Les valeurs importantes des taux de prédation exercés sur Prochlorococcus et Synechococcus révèlent la prédominance du top down control sur l’abondance du picophytoplancton dans l’Atlantique central.