Lors des maxima bactériens, le nombre de bactéries par ml, le volume moyen cellulaire, le
rapport C/ N estimé à 4, permettent de calculer l’azote bactérien. Si l’on tient compte des
pourcentages de respiration des acides aminés, déterminés par les traceurs radioactifs, les
acides aminés ayant pénétré dans les cellules bactériennes (uptake) peuvent être calculés :
uptake AA = N bactérien x 100/A, A représentant la fraction assimilée.
De même, on peut calculer les quantités théoriques de NH
4
+ qui devraient être libérées
dans ces conditions :
N rejeté = (uptake N-AA x R/100), R étant la fraction respirée. A titre comparatif, ces
mêmes calculs ont été effectués au cours de deux autres expériences avec des enrichissements en acides aminés différents (tab.2).
expérience
maxima bactériens
volume bactérien
% de respiration
enrichissement
(bactéries.ml1 )
moyen (µm 3 )
sur acides aminés
initial en AA
(µm at N.l -1 )
juin 1981
40.10 6
0.25
40
100
janvier 1982
30.106
0.1
30
30
juin 1983
24.106
0.2
40
100
expérience
N bactérien
N uptake
N-NH+ minéralisé
N-NH4+ observé
calculé
correspondant
correspondant
en réalité
(µg at N.l -1 )
( µg at N.l -1 )
(µg at N.l -1 )
(µg at N.l -1 )
juin 1981
17.8
29.7
11.9
50
janvier 1982
5.3
7.6
2.3
8
juin 1983
8.6
14.3
5.7
30
Tableau 2 : Eléments de calcul d’excrétion d’ammonium par les bactéries.
Plusieurs raisons expliquent les faibles valeurs des calculs théoriques par rapport à la
réalité observée. En premier lieu, les calculs dérivent directement de la valeur du rapport
C/N bactérien. Or, les chiffres relevés varient suivant les auteurs : ainsi, si des valeurs
inférieures à 4 sont citées par Fukami et al. (1981), d’autres sont voisines de 5 (Fenchel et
Blackburn, 1977) ou de 6 (Fenchel et Jorgensen, 1977 ; Hollibaugh, 1978). Des rapports
C/N supérieurs à 4 justifieraient une excrétion d’ammoniaque encore plus importante
due au maintien du rapport C/N bactérien.
Par ailleurs, pour ces calculs, on admet le postulat de la constance en qualité des acides
aminés lors de l’assimilation d’un mélange de ceux-ci. Or, la phase de latence nécessaire à
l’excrétion du NH4+ dépend, d’une façon générale, de la facilité d’entrée de la molécule
dans le cycle de Krebs (nombre de réactions intermédiaires) et des vitesses de ces réactions
enzymatiques. Cette phase de latence varie suivant la nature de l’acide aminé proposé,
comme l’a montré Hollibaugh, (1978). Ce qu’il appelle la “lag period”, définie entre le
moment où l’acide aminé est introduit et où la moitié de l’azote régénéré en NH
4
+ est
excrétée, voit sa durée varier de 2 j 1/2 (arginine) à 5 j 1/2 (tryptophane), dans une eau à
10°C, d’ou des assimilations plus ou moins rapides suivant l’acide aminé (Amano et al.,
1982, Iturriaga et Zsolnay, 1981).
Enfin, l’augmentation des possiblités d’utilisation des acides aminés (comme seule source
de carbone et d’énergie) et d’autres familles de composés traduit la sélection bactérienne.
Au cours du temps, un pourcentage croissant de bactéries hétérotrophes est capable
d’utiliser les AA et entraîne un accroissement de la minéralisation de l’azote.
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rapport C/ N estimé à 4, permettent de calculer l’azote bactérien. Si l’on tient compte des
pourcentages de respiration des acides aminés, déterminés par les traceurs radioactifs, les
acides aminés ayant pénétré dans les cellules bactériennes (uptake) peuvent être calculés :
uptake AA = N bactérien x 100/A, A représentant la fraction assimilée.
De même, on peut calculer les quantités théoriques de NH
4
+ qui devraient être libérées
dans ces conditions :
N rejeté = (uptake N-AA x R/100), R étant la fraction respirée. A titre comparatif, ces
mêmes calculs ont été effectués au cours de deux autres expériences avec des enrichissements en acides aminés différents (tab.2).
expérience
maxima bactériens
volume bactérien
% de respiration
enrichissement
(bactéries.ml1 )
moyen (µm 3 )
sur acides aminés
initial en AA
(µm at N.l -1 )
juin 1981
40.10 6
0.25
40
100
janvier 1982
30.106
0.1
30
30
juin 1983
24.106
0.2
40
100
expérience
N bactérien
N uptake
N-NH+ minéralisé
N-NH4+ observé
calculé
correspondant
correspondant
en réalité
(µg at N.l -1 )
( µg at N.l -1 )
(µg at N.l -1 )
(µg at N.l -1 )
juin 1981
17.8
29.7
11.9
50
janvier 1982
5.3
7.6
2.3
8
juin 1983
8.6
14.3
5.7
30
Tableau 2 : Eléments de calcul d’excrétion d’ammonium par les bactéries.
Plusieurs raisons expliquent les faibles valeurs des calculs théoriques par rapport à la
réalité observée. En premier lieu, les calculs dérivent directement de la valeur du rapport
C/N bactérien. Or, les chiffres relevés varient suivant les auteurs : ainsi, si des valeurs
inférieures à 4 sont citées par Fukami et al. (1981), d’autres sont voisines de 5 (Fenchel et
Blackburn, 1977) ou de 6 (Fenchel et Jorgensen, 1977 ; Hollibaugh, 1978). Des rapports
C/N supérieurs à 4 justifieraient une excrétion d’ammoniaque encore plus importante
due au maintien du rapport C/N bactérien.
Par ailleurs, pour ces calculs, on admet le postulat de la constance en qualité des acides
aminés lors de l’assimilation d’un mélange de ceux-ci. Or, la phase de latence nécessaire à
l’excrétion du NH4+ dépend, d’une façon générale, de la facilité d’entrée de la molécule
dans le cycle de Krebs (nombre de réactions intermédiaires) et des vitesses de ces réactions
enzymatiques. Cette phase de latence varie suivant la nature de l’acide aminé proposé,
comme l’a montré Hollibaugh, (1978). Ce qu’il appelle la “lag period”, définie entre le
moment où l’acide aminé est introduit et où la moitié de l’azote régénéré en NH
4
+ est
excrétée, voit sa durée varier de 2 j 1/2 (arginine) à 5 j 1/2 (tryptophane), dans une eau à
10°C, d’ou des assimilations plus ou moins rapides suivant l’acide aminé (Amano et al.,
1982, Iturriaga et Zsolnay, 1981).
Enfin, l’augmentation des possiblités d’utilisation des acides aminés (comme seule source
de carbone et d’énergie) et d’autres familles de composés traduit la sélection bactérienne.
Au cours du temps, un pourcentage croissant de bactéries hétérotrophes est capable
d’utiliser les AA et entraîne un accroissement de la minéralisation de l’azote.
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