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

tel-00641975, version 1 - 17 Nov 2011
nutritionnel, amplifié par les très faibles concentrations en nitrate. Toutefois les réserves en
phosphore organiques semblent se reconstituer dès le mois d’août, probablement à partir de la
matière organique des organismes planctoniques en décomposition.
De septembre à février, les activités sont plus faibles et plus stables alors que les
concentrations en orthophosphate sont plus élevées, en particulier dans la Petite Rade. Le rôle
de la phosphatase dans la production du phosphore minéral, serait alors beaucoup plus limité
qu’au cours de la période précédente. Le phosphore pourrait alors provenir des précipitations,
du ruissellement ou des crues de rivières comme l’Eygouttier. Lors d’un précédent cycle, une
relation entre le niveau de concentrations en phosphore de la colonne d’eau et celui des
précipitations avait déjà été trouvée (Jean 2002 ; Jamet et al., 2005).
Sur l’ensemble du cycle il apparaît que l’activité phosphatasique à forte affinité varie souvent
à l’inverse des concentrations en orthophosphate du milieu ambiant. Ce contrôle de l’activité
phophatasique par les concentrations en orthophosphate a été retrouvé pour la plupart des
classes de taille, mais il est particulièrement significatif pour la plus petite d’entre elles. De
nombreuses études en eau douce, comme en eau de mer, effectuées dans le milieu naturel ou
sur des cultures d’algues l’ont montré (Chrost et al., 1984, Smith et Kalff, 1981, Gonzales-Gil
et al., 1998, Tanaka et al., 2006). Ce type de relation pourrait provenir du contrôle exercé par
le phosphore sur la synthèse de la phosphatase. Cette régulation se fait par répression lorsque
les ions orthophosphate se fixent sur un récepteur spécifique ou par dérépression lorsque les
concentrations en orthophosphate sont insuffisantes. Mais il pourrait également provenir de la
sélection d’espèces présentant des activités phosphatasiques constitutives adaptées aux
concentrations en orthophosphate du milieu. Dans ce cas, le rôle du rapport NO3 - / PO4 3- serait
déterminant alors que dans le premier cas ce seraient les concentrations en phosphore.
Dans la rade de Toulon, la corrélation entre l’activité phosphatasique et les concentrations en
phosphore est bien meilleure que celle impliquant le rapport NO3 - / PO4 3- . Cette observation
signifie que les fluctuations d’activité de la phosphatase proviendraient surtout du contrôle de
la synthèse de l’enzyme par le phosphore. La répression de la synthèse de l’enzyme par les
ions orthophosphate serait particulièrement opérante entre octobre et janvier, période au cours
de laquelle les concentrations en orthophosphate sont les plus élevées. Aux autres périodes,
les épisodes de répression et de dérepression se succéderaient rapidement afin de permettre un
approvisionnement en orthophosphate suffisant et rapide.
Cette réponse de l’activité de la phosphatase aux fluctuations des concentrations en
phosphore inorganique est à l’origine de l’utilisation de la mesure de cette activité comme
indicateur de carence en phosphore du milieu (Gage et Gorham, 1985 ; Rose et Axler, 1998).
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