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

tel-00641975, version 1 - 17 Nov 2011
affinité. Elle provient du phytoplancton car il existe une bonne corrélation entre les teneurs en
chlorophylle et cette activité dans la Grande Rade. Le rôle du phytoplancton dans la
production d’activités phosphatasiques a été bien démontré, notamment grâce à l’utilisation
du substrat ELF qui permet d’identifier les cellules productrices de telles activités. Les
cellules ainsi marquées sont la plupart du temps des Dinoflagellés, les Diatomées semblant
beaucoup moins actives (Nicholson et al., 2006) mais régulant mieux la phosphatase en
absence de PID (Dyhrman et Ruttenberg, 2006). L’activité phosphatasique à forte affinité
observée à Toulon en septembre au moment du bloom de Diatomées semble indiquer que
l’activité de ces algues serait élevée mais il resterait à le confirmer sur des cellules isolées.
Mais l’essentiel de l’activité à forte affinité provient de la plus petite classe de taille (0,45-1
µm). Sur l’ensemble de l’année sa contribution à l’activité à forte affinité de l’ensemble du
matériel particulaire représente en moyenne sur les deux rades 55,2 %. Ses activités
spécifiques sont souvent plus élevées que celles des autres fractions. Les bactéries pourraient
en être à l’origine. Comme nous l’avons précisé plus haut, leur activité phosphatasique est
souvent localisée dans leur périplasme; une zone qui recouvre leur membrane cellulaire et
dans laquelle se déroule la réaction enzymatique après le passage du substrat provenant du
milieu ambiant (Hollibaugh et Azam , 1983 ; Chrost 1990).
Toutes ces activités à forte affinité présentent un optimum de pH voisin de celui de l’eau mer,
en particulier aux plus faibles concentrations en substrat. En revanche quand ces
concentrations s’élèvent une activité présentant un optimum de pH nettement plus alcalin a
été observée. Il est encore difficile de savoir si ce type d’activité à pH alcalin provient bien
d’ectoenzymes ou s’il s’agit de contamination par du matériel intracellulaire ou dissous.
2.3 Evolution spatiotemporelle et Relation avec les concentrations en PO4
Entre avril et août, les activités phosphatasiques particulaires se caractérisent par de fortes
amplitudes de variation et des niveaux souvent élevés, principalement lorsque les
concentrations en orthophosphate sont basses. A cette période, l’activité phosphatasique serait
d’une grande importance pour la fourniture en orthophosphate nécessaire à la croissance du
plancton. Toutefois, les faibles concentrations en substrats organiques phosphorés observées
parfois en été, indiquent que cette production enzymatique en orthophosphate pourrait être
momentanément limitée par un manque de substrat. C’est notamment le cas en juillet. Cette
période est donc particulièrement critique pour le milieu. La forte hausse des activités
phosphatasiques à forte affinité observée alors témoigne de l’importance du stress
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