contribution à l'étude du développement des blooms à cyanophycées dans une retenue de barrage et Kansera ( Maroc ) : Caractérisation physico-chimique et étude biologique de microcystis aeruginosa kütz

Abstract

Dans le cadre d’un projet pluridisciplinaire relatif à l’étude de développement et à la formation des blooms à cyanophycées éventuellement toxiques ; la retenue eutrophe el Kansera a été choisie comme site d’étude. La caractérisation physico-chimique et phytoplanctonique des eaux de cette retenue a été effectuée durant les périodes Juin-Octobre des années 1999 et 2000. Au cours de cette période, une stratification thermique de la colonne d’eau associé à de faibles teneurs en oxygène sont observées dans les couches profondes sont notés. L’analyse phytoplanctonique montre la dominance de la cyanophycée (Microcystis aeruginosa) responsable à 99% d’un fort bloom observé en automne de l’année 2000, à une période ou les concentrations en orthophosphates et nitrates sont très faibles. L’interdépendance de la lumière et de la température est étudiée, sur une culture non axénique de Microcystis aeruginosa, isolée de la retenue El Kansera, les experiences sont réalisées dans une plage de températures de 15° à 30°C et des lumières comprises entre 5 et 500 µE. m⁻₂ S ⁻₁. Sous une photopériode de 15/9. Le taux de croissance maximal (µmax= 0.92 J₋₁) est obtenu, en culture batch sans bullage, sous une température de 20°C (±1°C) et une lumière optimale (Iopt) de 155 µE. m⁻₂ S ⁻₁. Les deux paramètres utilisés pour l’estimation de la biomasse (Chlorophyle a et densité optique) présentent une bonne corrélation (r₂ =0.98). Une carence en nutriments (N, P) induit une diminution des teneurs en pigments cellulaires, diminution beaucoup plus marquée dans le cas de l’azote. Les réserves intracellulaires et les capacités de stockage des nutriments N et P (quotas internes en azote et en phosphore) sont déterminées expérimentalement. Les résultats montrent que cette cyanobacétrie est capable de stocker beaucoup plus de phosphore (5.33 fois) que l’azote et que les teneurs en chlorophyle a évoluent en relation avec le niveau de la carence. Les vitesses d’assimilation maximales obtenues pour le phosphore et l’azote sont respectivement 18.5 µg at. P/10 9 cell/h et 4.9 µg at. N/ P/10 9 à une température de 20+ 1°C et une intensité lumineuse de 80 µE. m-2.S -1. Les concentrations en phosphore bio disponible dans les sédiments prélevés dans la retenue El KAnsera et de ses affluents sont déterminées à l’aide des bio essais sur des cultures monoalgales de microcystis aeruginosa. Le paramètre suivi est la biomasse maximale produite. En période estivale, les sédiments de la partie amont du barrage sont nettement influencés par les apports urbains de l’oued Khemisset et constituent une source du phosphore bio disponible (33.6% de Pt). L’effet de la porphyrine sur la croissance, la fluorescence et la photosynthèse de Microcystis aeruginosa, est étudié pour la première fois chez une cyanophycée. Les résultats montrent que cette substance photochimique destructrice des cellules pourrait remédier au développement des efflorescences toxiques à cyanophycées dans les milieux aquatiques naturelles.