Analyse des produits d'hydrolyse de la lignine par electrophorese capillaire : application a la reconnaissance de signatures d'ecosystemes dans les sols, paleosols et sediments

par OUSMANE MAMAN

Thèse de doctorat en Psychologie

Sous la direction de Bernard Guillet.

Soutenue en 1997

à Orléans .

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  • Résumé

    La lignine est un polymere constitue par l'agencement de plusieurs composes phenoliques formant les unites syringiques (s), vanilliques (v) et cinnamiques (c) dont les proportions relatives varient selon les grandes divisions dichotomiques (gymnospermes, angiospermes mono- ou dicotyledones) et les types de tissus (feuilles ou bois). Les lignines de graminees comporte en outre des composes p-hydroxybenzoiques (h) qui s'associent aux trois unites precedentes. Les divers monomeres correspondant a ces unites sont extraits des sols selon la methode d'hydrolyse au cuo et ont ete quantifiees par electrophorese capillaire. Leur distribution et la recherche de parametres caracterisant leur variation constituent une demarche visant a utiliser des composes phenoliques derivant de la lignine comme des marqueurs d'ecosystemes. En milieu tropical, il est maintenant courant d'analyser la dynamique des limites foret-savane par le changement de la composition isotopique du carbone organique des sols. Des transects foret-savane effectues au cameroun montrent que les rapports de l'unite p-hydroxybenzoique sur l'unite vanillique caracterisent non seulement les humus des sols de savane par opposition a ceux de la foret mais permettent aussi de reveler la presence, dans les horizons medians des sols forestiers, des anciennes matieres organiques savanicoles. Ce critere se correle tres bien avec les indications isotopiques. En montagne de la zone temperee, au mont lozere (s-e du massif central), la limite entre la hetraie climatique d'altitude melee de pin a crochet (pinus montana) et les pelouses utilisees pour le paturage des ovins, a subi des variations au cours des derniers siecles. Les changements d'usage des terres d'altitude (entre 1100 et 1700 m : foret climax, plantation d'epiceas, pelouses paturees) ont accasionne des phases d'erosion qui se manifestent dans le fond des talwegs par des depots colluviaux stratifies et organiques ainsi que par des alluvions de lits de ruisseau. L'analyse des horizons enterres montre que le rapport de l'unite cinnamique sur l'unite vanillique permet de reconnaitre l'environnement ecosystemique local sous lesquelles se sont produites les erosions des versants conduisant aux colluvions. Une carotte de sediments du lac d'aydat (n-e du massif central), dont la base date de moins d'un siecle, se revele tres pauvre en lignine. La distribution des unites phenoliques y est uniforme tout au long de la carotte, ce qui revele un flux constant en matiere organique terrigene et une occupation des sols du bassin versant qui a peu fluctue au cours de ces cent dernieres annees.


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