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

tel-00641975, version 1 - 17 Nov 2011
En Méditerranée, la concentration en phosphore minéral dissous (PID) atteint des niveaux très
faibles dès la fin du printemps. Cette faible disponibilité en phosphate contrôle non seulement
la production primaire (Diaz et al., 2001 ; Moutin et Raimbault, 2002) mais également la
production hétérotrophe bactérienne (Thingstad et al., 1998, 2005 ; Van Wambeke et al.,
2002). En effet, dans des conditions de faible disponibilité, le phosphate est assimilé par les
organismes de petite taille, qui ont une plus forte affinité pour les orthophosphates (un Km
plus faible) que les organismes de plus grande taille. Dans ce cas, le réseau trophique est
essentiellement de type microbien. Il est caractérisé par la compétition entre les algues de
petite taille (picophytoplancton) et les bactéries hétérotrophes. La production de carbone se
fait alors essentiellement sous forme dissoute (COD) qui s’accumule dans les eaux de surface.
Au printemps et en automne les concentrations en orthophosphate s’élèvent. Dans ces
conditions, le phosphate est assimilé par des organismes de plus grande taille, qui ont une
moins forte affinité (un Km plus élevé) pour les orthophosphates. On a alors des chaînes
trophiques plus étendues et plus complexes, pouvant aller dans certaines situations jusqu’à
l’eutrophisation. La matière carbonée est alors produite sous forme dissoute et particulaire, ce
qui entraîne une sédimentation et une exportation du carbone particulaire vers les couches
profondes (Thingstad et Rassoulzadegan ,1995). Il est à noter que le PID peut également être
régénéré à partir de la fraction vivante par le biais de l’excrétion, notamment par le
zooplancton (Hargrave et Geen, 1968).
Le phosphore organique est présent sous forme dissoute (POD) et particulaire (PP),
analytiquement ces fractions correspondent au SNP et au PP.
Le phosphore organique dissous (POD) comprend deux fractions : la fraction rapidement
hydrolysable par les acides et/ou par les phosphohydrolases, et la fraction oxydable, qui
correspond à de la matière beaucoup plus réfractaire qui ne sera reminéralisée qu’en
conditions oxydantes La fraction hydrolysable comporte des phosphomonoesters et des
phosphodiesters. Parmi les phosphodiesters on compte les acides nucléiques (ADN, ARN), et
parmi les phosphomonoesters, l’ATP, l’ADP ainsi que les sucres phosphorés (G6P) et les
phospholipides (Benitez-Nelson 2000). La fraction oxydable comporte des phosphonates. Ce
sont des composés plus complexes, contenant des groupements C-PO(OH)2 ou C-PO(OR)2
(avec R = alkyle, aryle). Ils sont connus pour être d’efficaces agents chélateurs. Bien que ces
composés soient moins rapidement dégradés, certaines bactéries pourraient utiliser les
phosphonates naturels. En revanche, elles seraient incapables d’utiliser les composés de
synthèse (Cook et al., 1978 ; Dyhrman et al., 2006).
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