FONCTIONNEMENT ET LIMITATIONS DE L’ACTIVITÉ BIOLOGIQUE
213
Figure 7.9. Concentrations en chlorophylle sur le plateau de Kerguelen
et dans les eaux environnantes.
Chlorophylle
(mg.nr3)
Cette image obtenue d'après les données SeaWiFS durant le printemps austral montre le
panache de chlorophylle associé au plateau des îles Kerguelen et Heard (en blanc). Ligne
pointillée : isobathe 500 m. Ligne en tirets : isobathe 1 000 m. Dans l’océan Austral qui
reçoit très peu de poussières continentales, l’érosion des l’îles Kerguelen et les sédiments
du plateau apportent le fer indispensable à la production biologique. Les zones noires sont
cachées par les nuages. Modifié d’après Blain étal., 2001.
les périodes glaciaires soient dues à une fertilisation des zones actuellement HNLC par un
apport de poussières continentales (et donc riches en fer) rendu possible par un climat plus
aride en période glaciaire. Pour vérifier le rôle du fer et tester l'impact d’une fertilisation
grandeur nature, une dizaine d’expériences consistant à fertiliser des zones de l’ordre de
quelques centaines de kilomètres carrés ont déjà eu lieu. Elles ont confirmé le rôle limitant du fer sans pour autant permettre de montrer qu’elles conduisent à une séquestration
pérenne de CO,.
Pour faire face à d’éventuelles carences, les algues ont élaboré différentes stratégies.
Lune d’entre elles consiste à produire des sidérophores qui sont des molécules ayant une
très forte affinité pour le Fe (III) et qui, en le complexant, assure la mise en solution des
hydroxydes de fer insolubles autrement. De plus, si les sidérophores d’une espèce de phytoplancton ne sont pas reconnus par les espèces concurrentes, la production de sidérophores
est un moyen de se créer une réserve de fer biodisponible. Une autre est celle de la bactérie
Prochlorococcus : son photosystème chargé de la collecte des photons est si performant qu il
lui permet de s’affranchir d’un fort besoin en fer.
La limitation par le fer ne joue pas que sur la photosynthèse. Elle affecte les rapports
d assimilation d’éléments nutritifs majeurs (Exercice d’approfondissement 5). Le fer étant
également impliqué dans la réduction de N, en NH,, les cyanobactéries comme Trichodesmium
peuvent être limitées par une carence en fer. Ceci donne au fer également un rôle limitant
dans les zones oligotrophes « non HNLC ».
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Figure 7.9. Concentrations en chlorophylle sur le plateau de Kerguelen
et dans les eaux environnantes.
Chlorophylle
(mg.nr3)
Cette image obtenue d'après les données SeaWiFS durant le printemps austral montre le
panache de chlorophylle associé au plateau des îles Kerguelen et Heard (en blanc). Ligne
pointillée : isobathe 500 m. Ligne en tirets : isobathe 1 000 m. Dans l’océan Austral qui
reçoit très peu de poussières continentales, l’érosion des l’îles Kerguelen et les sédiments
du plateau apportent le fer indispensable à la production biologique. Les zones noires sont
cachées par les nuages. Modifié d’après Blain étal., 2001.
les périodes glaciaires soient dues à une fertilisation des zones actuellement HNLC par un
apport de poussières continentales (et donc riches en fer) rendu possible par un climat plus
aride en période glaciaire. Pour vérifier le rôle du fer et tester l'impact d’une fertilisation
grandeur nature, une dizaine d’expériences consistant à fertiliser des zones de l’ordre de
quelques centaines de kilomètres carrés ont déjà eu lieu. Elles ont confirmé le rôle limitant du fer sans pour autant permettre de montrer qu’elles conduisent à une séquestration
pérenne de CO,.
Pour faire face à d’éventuelles carences, les algues ont élaboré différentes stratégies.
Lune d’entre elles consiste à produire des sidérophores qui sont des molécules ayant une
très forte affinité pour le Fe (III) et qui, en le complexant, assure la mise en solution des
hydroxydes de fer insolubles autrement. De plus, si les sidérophores d’une espèce de phytoplancton ne sont pas reconnus par les espèces concurrentes, la production de sidérophores
est un moyen de se créer une réserve de fer biodisponible. Une autre est celle de la bactérie
Prochlorococcus : son photosystème chargé de la collecte des photons est si performant qu il
lui permet de s’affranchir d’un fort besoin en fer.
La limitation par le fer ne joue pas que sur la photosynthèse. Elle affecte les rapports
d assimilation d’éléments nutritifs majeurs (Exercice d’approfondissement 5). Le fer étant
également impliqué dans la réduction de N, en NH,, les cyanobactéries comme Trichodesmium
peuvent être limitées par une carence en fer. Ceci donne au fer également un rôle limitant
dans les zones oligotrophes « non HNLC ».