La phosphatase alcaline en milieu marin: ses caractéristiques, son ...

tel-00641975, version 1 - 17 Nov 2011
d’oligotrophie peut représenter jusqu’à 15 % de la production primaire dans la couche
mélangée de surface. La biomasse issue de ces apports extérieurs en phosphore constitue la
production nouvelle.
Les principaux réservoirs de phosphore de la colonne d’eau du milieu marin sont des
composés minéraux et organiques, dissous et particulaires. Les fractions mesurées
analytiquement sont le phosphate soluble réactif (SRP), le phosphate soluble non réactif
(SNP), le phosphate particulaire (PP) et le phosphate total (PT) (Benitez-Nelson, 2000).
Le phosphore inorganique se trouve essentiellement sous forme dissoute. Ce phosphore
inorganique dissous (PID), assimilé au SRP, est présent dans l’eau sous forme d’ions
phosphate correspondant à l’équilibre de dissociation de l’acide orthophosphorique :
H3 PO4 ↔ H2PO4 - + H + ↔ HPO4 2- +2H + ↔ PO4 3- + 3H +
Les constantes d’équilibre de ce triacide dans l’eau de mer ont pour valeur :
K1 = 10 -1,58 K2 = 10 -5,98 K3= 10 -8,71
Dans l’eau de mer, à pH 8,1, 19,6 % des ions phosphates se trouvent sous forme d’ion PO4 3- ,
79,8 % sous forme de HPO4 2- , 0,6 % sous forme H2PO4 - et rien sous forme neutre. D’autres
formes de phosphore inorganique dissous existent au sein de l’eau de mer, notamment
certains polyphosphates (qui proviennent généralement de détergents synthétiques).
Cet ion orthophosphate est la forme directement biodisponible, celle qui sera directement
utilisée par les organismes autotrophes pour assurer leur croissance, et par les organismes
hétérotrophes pour la synthèse des composés organiques phosphorés (figure 1).
L’assimilation des ions orthophosphate par le plancton est régie par les cinétiques de
Michaelis-Menten, où la Vmax est la vitesse maximale d’assimilation, et le Km, la constante
de demi saturation analogue à la constante de Michaelis. Ces constantes caractérisent le
comportement des individus vis-à-vis de cet élément. En particulier le Km est un bon
indicateur de leur compétitivité. En se basant sur leurs valeurs, Lovdal et al., (2007) ont
démontré en mésocosmes, la suprématie des bactéries (fraction 0,2-1 µm) sur les autres
organismes du plancton en ce qui concerne l’assimilation du PID mais aussi du Phosphore
Organique Dissous (POD). Certaines espèces, comme la cyanobactérie Synechococcus sp.,
sont même reconnues comme étant des compétiteurs extrêmes, capable de se développer
lorsque les concentrations en PO4 sont très basses (5 nM) (Moutin et al., 2002). Une étude
récente sur la lagune de Thau entreprise sur Synechococcus sp. (Collos et al., 2009) a montré
qu’une oligotrophie de la lagune, couplée a une augmentation de la température sur les 30
dernières années, a contribué au développement de cette cyanobactérie.
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