Dénitrification, sulfato-réduction et méthanogenèse dans les sédiments superficiels d'un étang saumâtre méditerranéen

Danielle MARTY a, Gilles ESNAULT b, Pierre CAUMEITE \Eulalie RANAIVOSONRAMBELOARISOA c, Jean-Claude BERTRAND c a Laboratoire de Microbiologie Marine, Centre National de la Recherche Scientifique, UPR, 223, Faculte des Sciences de Luminy, Case n• 907, 13288 Marseille Cedex 9. b Laboratoire de Microbiologie, Faculte des Sciences de Saint-Jerome, Case n· 452, 13397 Marseille Cedex 13. c Centre d'Oceanologie, Centre National de la Recherche Scientifique, URA n· 41, Universite d'Aix Marseille-II, Case n· 901, 13288 Marseille Cedex 9. Recu le 12/1/89, revise le 26/6/89, accepte le 31 /7/89. Les activites de reduction du nitrate, de denitrification, de sulfata-reduction et de methanogenese ont ete etudiees dans les sediments superficiels d 'un etang saumâtre mediterraneen (etang de Berre), au cours de six missions effectuees entre fevrier 1985 et juillet 1986. Que ce soit dans la zone dessalee de l'etang ou dans la zone sous influence marine, les sediments, riches en sulfure et en matiere organique, sont anoxiques des l'interface, permettant le developpement simultane de communautes bacteriennes reduisant le nitrate, reduisant le sulfate et produisant du methane. Les effectifs des differents groupes bacteriens sont stables au cours du temps, contrairement a leurs activites respectives, lesquelles sont fortement influencees par les variations de certains facteurs physico-chimiques, en particulier la temperature. La sulfata-reduction, qui correspond a la reduction de 95 a 137 J.l.moles de sulfate par litre de sediment et par jour en saison froide (6-1o•q, et 362 a 392 J.J.moles de sulfate en saison chaude (18-2o·q, constitue toujours l'activite bacterienne predominante. Cette activite n'est jamais limitee par les teneurs en sulfate du sediment, mais semble regulee par la quantite de matiere organique accessible aux bacteries sulfata-reductrices. La respiration du nitrate permet la reduction de 4 a 9 J.!.moles de nitrate par litre de sediment et par jour en periode hivernale, et 17 a 43 J.l.moles de nitrate en periode estivale, la denitrification « vraie » contribuant pour moins de 20% a la · totalite du nitrate reduit; ces deux activites sont fortement limitees par les faibles teneurs en nitrate du sediment. La methanogenese apparait comme l'activite bacterienne la plus subordonnee a la temperature, les bacteries methanogenes produisant 0,04 a 0,15 J.J.moles de methane par litre de sediment et par jour en saison froide, et 8 a 40 J..Lmoles de methane en saison chaude. Dans la production globale de methane, la voie methylotrophique domine nettement la respiration carbonate et la reaction