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

tel-00641975, version 1 - 17 Nov 2011
irrépressible (constitutive) encodée par le régulon phoV (Wagner et al., 1995) et une forme P-
répressible qui est le produit du régulon phoA (Ray et al., 1991). Le régulon phoA est
contrôlé par les concentrations en orthophosphate du milieu externe et non par celles du
cytoplasme (Rao et al., 1994). En outre, Scanlan et West (2002) ont montré qu’il existerait
une hétérogénéité dans les séquences génomiques codant pour les phosphatases chez
Prochlorococcus sp. Ils ont mis en évidence deux souches, Prochlorococcus MED4 et
Prochlorococcus MIT9313, dont la première possède le régulon phoA alors que la seconde en
est dépourvue. Rao et al., 1994 ont montré que la phosphatase encodée par le régulon phoA
est localisée dans l’espace périplasmique. Une étude récente (Gillor et al., 2002) basée sur une
construction génique associant le régulon phoA et le gène codant pour une luciférase (luxAB)
à permis de créer des souches transgéniques de Synechococcus sp. qui émettent de la lumière
dès lors que les concentrations en phosphore deviennent limitantes.
Les activités de la phosphatase alcaline et de la phosphatase acide sont également inhibées par
les ions phosphates au niveau des sites actifs de l’enzyme. L’inhibition est alors de type
compétitif. La 5’nucléotidase est également sensible à ces ions mais les concentrations
efficaces sont 100 fois plus élevées que pour la phosphatase alcaline (Ammerman et Azam,
1985 ; Jansson et al., 1988).
Les composés azotés, par le biais du rapport de Redfield N/P, peuvent avoir une influence sur
l’activité phosphatasique des communautés planctoniques. Tanaka et al., (2006) ont montré
qu’un apport en azote inorganique entraîne une augmentation de l’activité phosphatasique au
sein de monocultures ou de populations planctoniques élevées en mésocosmes. Nausch et
Nausch (2004) ainsi que Neddermann et Nausch (2004) ont également montré, en mer
Baltique, qu’un enrichissement en azote stimulait l’activité de la phosphatase alcaline des
communautés planctoniques lors des périodes de forte productivité. Ces observations
pourraient résulter d’une sélection d’espèces présentant une faible affinité pour l’azote (un
fort Km) et une forte activité phosphatasique constitutive nécessaire au maintien du rapport
N/P intracellulaire. L’activité phosphatasique serait alors associée à celle de l’aminopeptidase
bactérienne (Nausch, 2000).
Enfin l’activité de la phosphatase de communautés planctoniques est également influencée par
les composés carbonés. Des expériences effectuées en mer Baltique dans des mésocosmes par
Tanaka et al., (2006) le démontrent. En effet l’activité de la phosphatase des communautés
planctoniques, qu’elle soit rapportée au volume d’eau de mer ou à la biomasse planctonique,
augmente dans les milieux enrichis en glucose, en particulier lorsqu’ils ont été préalablement
enrichis en azote. Cette action du carbone sur l’activité phosphatasique des communautés
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