Les courbes de distribution de la radioactivité dans l’eau et le sédiment (fig. 2), nous
renseignent sur le transfert de molécules radioactives adsorbées par les particules et
entraînées à l’interface eau-sédiment. Dans cette évaluation nous devons tenir compte de
la période de 90 minutes appliquée à tous les échantillons, afin de permettre le dégagement
du CO2 dissous. Pendant cette période, l’activité bactérienne a été arrêtée par le formol
mais la sédimentation subsiste. Cette dernière est plus importante durant la première
période (0 - 120 mn). Elle concerne près de 50% de la radioactivité initiale (soit 25 % /
heure). Au-delà, le mécanisme de transfert se ralentit, il présente une vitesse à peu près
uniforme entre 120 et 210 minutes soit 5,65% / heure.
Le traitement du sédiment par HCl 2N suivi d’une centrifugation à 2500 tr/mn a pour
effet : tout d’abord de provoquer la désorption des molécules faiblement liées au matériel
minéral, ainsi que d’extraire l’eau interstitielle incluse dans le sédiment, et en second lieu
de favoriser l’éclatement des cellules bactériennes et la diffusion dans la phase liquide des
A.A. du pool intracellulaire. En fin d’opération, les molécules organiques dissoutes
libérées vont repasser dans l’eau sus-jacente comme l’ont montré Jorgensen et al (1981).
Les résultats (fig. 3) indiquent que plus de la moitié du traceur entraîné dans le sédiment,
pendant les 10 premières minutes, l’était sous une forme peu liée ou faisait partie du pool
intracellulaire bactérien. Par la suite, la fraction désorbable ne représente plus qu’un
quart de la radioactivité incluse dans le sédiment. La différence entre la radioactivité
totale du sédiment et la fraction libérée par le traitement acide (HCl 2N) représente les
molécules radioactives liées à d’autres molécules organiques par voie chimique (proteines,substances humiques) ou fortement chélatées par le complexe organo-minéral que constitue la couche superficielle du sédiment. Dans le cas présent, l’hydrolyse par HCl 6N va
avoir pour effet de couper les liaisons peptidiques alors que certaines structures humiques, proches de l’humine, pourront résister à cette acidolyse. Les mesures de radioactivité effectuées sur l’hydrolysat montrent que la fraction résistante varie peu au cours de
l’expérimentation.
Ainsi, nous avons pu montrer que l’adsorption de molécules d’A.A. dissoutes par les
particules était responsable du transfert de matériel organique vers la surface du sédiment ; la moitié des molécules adsorbées peuvent être facilement remises en solution. Par
contre, il existe une fraction fortement liée au matériel organo-minéral qui résiste même à
l’hydrolyse par les acides forts. Cette observation confirme les résultats obtenus précédemment par Daumas et al (1984) sur l’adsorption de l’arginine et de la lysine par un
sédiment vaseux.
Disparition des 14 C-A.A. dissous
Dans l’eau sus-jacente, la remise en suspension du film superficiel du sédiment à l’instant
t = 0 va mettre en contact les molécules d’A.A. avec les bactéries libres ou fixées sur les
particules minérales. Les numérations directes et indirectes (fig. 4), montrent une légère
augmentation de la population pendant les trente premières minutes, suivie d’une stabilisation plus ou moins marquée. Dans le sédiment, les numérations font apparaître des
valeurs 1000 fois supérieures à celles trouvées dans l’eau sans variation notable durant les
120 minutes de l’expérience. Ceci permet de constater la richesse en bactéries du système
eau-sédiment et la relative stabilité de la suspension : aucune baisse du nombre de
bactéries de l’eau ne permet de conclure à une chute rapide du matériel en suspension.
L’analyse par C.L.H.P. couplée à un détecteur de radioactivité nous fournit un moyen de
suivre la disparition des
14 C-A. A. dans la phase aqueuse (fig 5). Les résultats font apparaître des différences très importantes entre la radioactivité globale de l’eau et la somme des
14 C-A.A. en solution. Après 10 minutes d’incubation (tab. 1), près des trois quarts des
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renseignent sur le transfert de molécules radioactives adsorbées par les particules et
entraînées à l’interface eau-sédiment. Dans cette évaluation nous devons tenir compte de
la période de 90 minutes appliquée à tous les échantillons, afin de permettre le dégagement
du CO2 dissous. Pendant cette période, l’activité bactérienne a été arrêtée par le formol
mais la sédimentation subsiste. Cette dernière est plus importante durant la première
période (0 - 120 mn). Elle concerne près de 50% de la radioactivité initiale (soit 25 % /
heure). Au-delà, le mécanisme de transfert se ralentit, il présente une vitesse à peu près
uniforme entre 120 et 210 minutes soit 5,65% / heure.
Le traitement du sédiment par HCl 2N suivi d’une centrifugation à 2500 tr/mn a pour
effet : tout d’abord de provoquer la désorption des molécules faiblement liées au matériel
minéral, ainsi que d’extraire l’eau interstitielle incluse dans le sédiment, et en second lieu
de favoriser l’éclatement des cellules bactériennes et la diffusion dans la phase liquide des
A.A. du pool intracellulaire. En fin d’opération, les molécules organiques dissoutes
libérées vont repasser dans l’eau sus-jacente comme l’ont montré Jorgensen et al (1981).
Les résultats (fig. 3) indiquent que plus de la moitié du traceur entraîné dans le sédiment,
pendant les 10 premières minutes, l’était sous une forme peu liée ou faisait partie du pool
intracellulaire bactérien. Par la suite, la fraction désorbable ne représente plus qu’un
quart de la radioactivité incluse dans le sédiment. La différence entre la radioactivité
totale du sédiment et la fraction libérée par le traitement acide (HCl 2N) représente les
molécules radioactives liées à d’autres molécules organiques par voie chimique (proteines,substances humiques) ou fortement chélatées par le complexe organo-minéral que constitue la couche superficielle du sédiment. Dans le cas présent, l’hydrolyse par HCl 6N va
avoir pour effet de couper les liaisons peptidiques alors que certaines structures humiques, proches de l’humine, pourront résister à cette acidolyse. Les mesures de radioactivité effectuées sur l’hydrolysat montrent que la fraction résistante varie peu au cours de
l’expérimentation.
Ainsi, nous avons pu montrer que l’adsorption de molécules d’A.A. dissoutes par les
particules était responsable du transfert de matériel organique vers la surface du sédiment ; la moitié des molécules adsorbées peuvent être facilement remises en solution. Par
contre, il existe une fraction fortement liée au matériel organo-minéral qui résiste même à
l’hydrolyse par les acides forts. Cette observation confirme les résultats obtenus précédemment par Daumas et al (1984) sur l’adsorption de l’arginine et de la lysine par un
sédiment vaseux.
Disparition des 14 C-A.A. dissous
Dans l’eau sus-jacente, la remise en suspension du film superficiel du sédiment à l’instant
t = 0 va mettre en contact les molécules d’A.A. avec les bactéries libres ou fixées sur les
particules minérales. Les numérations directes et indirectes (fig. 4), montrent une légère
augmentation de la population pendant les trente premières minutes, suivie d’une stabilisation plus ou moins marquée. Dans le sédiment, les numérations font apparaître des
valeurs 1000 fois supérieures à celles trouvées dans l’eau sans variation notable durant les
120 minutes de l’expérience. Ceci permet de constater la richesse en bactéries du système
eau-sédiment et la relative stabilité de la suspension : aucune baisse du nombre de
bactéries de l’eau ne permet de conclure à une chute rapide du matériel en suspension.
L’analyse par C.L.H.P. couplée à un détecteur de radioactivité nous fournit un moyen de
suivre la disparition des
14 C-A. A. dans la phase aqueuse (fig 5). Les résultats font apparaître des différences très importantes entre la radioactivité globale de l’eau et la somme des
14 C-A.A. en solution. Après 10 minutes d’incubation (tab. 1), près des trois quarts des
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