Les activites enzymatiques nitrate-reductase, glutamine-synthetase et glutamate-deshydrogenase : interets pour l'etude du metabolisme de l'azote mineral des peuplements phytoplanctoniques lacustres

par MARIE-FRANCOISE CHARPIN

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean Devaux.

Soutenue en 1997

à Clermont-Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Dans l'optique d'une meilleure comprehension du metabolisme de l'azote mineral des communautes phytoplanctoniques lacustres, nous avons mesure l'activite de trois enzymes clefs du metabolisme de cet element chimique : la nitrate-reductase (nr), la glutamine-synthetase (gs) et la glutamate deshydrogenase (gdh). Une etude comparee a ete realisee entre un ecosysteme eutrophe, le lac d'aydat et un ecosysteme oligomesotrophe, le lac pavin. La nr et la gdh presentent les caracteristiques d'enzymes inductibles alors que la gs semble constitutive. Ainsi, conformement aux resultats rapportes dans la litterature, la voie principale d'assimilation de l'ammonium dans le pool d'acides amines intracellulaires semble etre la voie gs/gogat. L'apparition des activites nr et gdh ne peut etre reliee directement avec les teneurs en elements nutritifs azotes dans le milieu. Cependant, l'activite specifique de ces trois enzymes depend non seulement des concentrations en ammonium et nitrates dans le milieu et de leur rapport mais egalement de la composition specifique des peuplements phytoplanctoniques et de leur metabolisme photosynthetique. Les rapports d'activite nr/gs et nr/gs+gdh ne permettent pas de determiner la part potentiellement representee par les nitrates ou l'ammonium dans la nutrition minerale azotee du phytoplancton. En effet, les mesures des activites enzymatiques potentielles refletent plus les capacites maximales de reduction des nitrates ou d'assimilation de l'ammonium des communautes phytoplanctoniques que les taux physiologiques de ces processus in situ. De plus, les parametres etudies ne permettent pas de determiner si la gdh fonctionne dans le sens anabolique ou catabolique. La methode isotopique indirecte utilisee afin d'estimer l'absorption de l'azote mineral par le phytoplancton semble largement surestimer cette derniere. Aussi, la comparaison de ces estimations avec les activites gs et gs+gdh ne permet pas d'affirmer que la mesure de ces activites enzymatiques permet de quantifier l'assimilation de l'azote mineral par les communautes phytoplanctoniques lacustres. Les peuplements phytoplanctoniques du lac pavin, soumis a une limitation relative en azote plus importante qu'au lac d'aydat, s'adaptent a ces contraintes environnementales. Ils presentent une activite nr leur permettant de metaboliser la forme d'element nutritif azote la plus abondante dans cet ecosysteme (les nitrates) et l'activite specifique de la gs est augmentee. Cependant, la seule determination des activites specifiques de la nr, de la gs et de la gdh ne semble pas constituer un indicateur de l'etat nutritionnel des communautes phytoplanctoniques par rapport a l'azote.


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Informations

  • Détails : 372 P.
  • Annexes : 275 REF.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences, Technologies et Staps.
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