Transformation bactérienne de la matière organique dans les sédiments côtiers : relation entre les métabolismes respiratoires et les activités exoprotéolytiques bactériennes
Institution:
Bordeaux 2Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The purpose of the present study was to point out the role of bacterial exoproteolytic activity in the organic matter degradation and to find how these activities were affected by the redox status of coastal marine sediments. These studies were carried out in both anaerobic (aquaculture pond) and aerobic sediments (intertidal mudflat). In fish ponds, organic food input stimulate bacterial exoproteolytic activity in the water column but does not affect this activity in sediments. Anaerobic respiratory activity occured during summer in sediments, thus INT measurements (aerobic + anaerobic) largely exceed resazurine determinations (aerobic) (INT/RESA = 15). In the intertidal mudflat, high bacterial exoproteolytic activities were recorded, they account on average for 40 % of the bacterial production. Aerobic respiration dominated in oxic superficial sediments (INT/RESA = 1) while anaerobic activity increased in subsuperficial layers (INT/RESA = 7). Bacteria play a significant role in the food chain as trophic source as well as remineralisers. Bacterial biomass equals on average 51 % of the microphytobenthic carbon, and bacterial secondary production is important (3g m-2. J-1, generation time < 4 days). Moreover, bacterial cycling of organic carbon processed rapidly (turn over time : 12-110 days). The INT/RESA ratio is an index of the main respiratory metabolism. Low values (= 1) were associated to aerobic activity, while high values were typical from anaerobic metabolism (= 15). Bacterial exoproteolytic activity is largely dependant of the redox status of the sediments, values decrease as redox potential increases.
Abstract FR:
L'objectif de cette étude est de montrer l'importance de l'activité exoprotéolytique bactérienne dans les processus de transformation de la matière organique des sédiments superficiels côtiers, et de préciser l'influence du degré d'oxydo-réduction sur cette activité. Deux sites ont été choisis : un ensemble de bassins d'élevage de bars (sédiments anoxiques) et une vasière intertidale (sédiments superficiels oxydés) Dans les bassins aquacoles, l'apport d'aliment stimule fortement les activités exoprotéolytiques du bactérioplancton et peu celles du bactériobenthos. Dans les sédiments, les activités respiratoires sont majoritairement anaérobies en été : les respirations mesurées par l'INT (aérobie et anaérobie) sont supérieures à celles obtenues par la Résazurine (aérobie) (INT/RESA = 15). Dans les sédiments intertidaux, les activités exoprotéolytiques bactériennes sont intenses, elles participent en moyenne pour 40 % de production de biomasse. Les activités respiratoires sont aérobies dans les sédiments superficiels oxydés (INT/RESA = 1) et deviennent anaérobies dans les niveaux subsuperficiels (INT/RESA = 7). Les bactéries ont un rôle important dans le réseau trophique comme source nutritive et en tant qu'agent de minéralisation. En effet, la biomasse bactérienne équivaut en moyenne à 51 % au carbone microphytobenthique, la production bactérienne est élevée (3g C. M-2j-1, temps de génération < 4 jours) et les bactéries réalisent un recyclage rapide du carbone (12 à 110 jours). Le rapport INT/résazurine est un indice du métabolisme respiratoire dominant, ces valeurs sont basses (= 1) dans les sédiments oxydés et élevées dans les sédiments anoxiques (= 15). L'activité exoprotéolytique bactérienne est étrooitement dépendante des conditions d'oxydo-réduction des sédiments, elle décroît quand le pouvoir réducteur augmente.