Invertase

L’activité de l’invertase dans les sols témoins varie de 78 à 2763 en concentration de glucose équivalent [GE] .. g/g sol sec/2h) pour une moyenne de 898 g/g sol sec/2h) et de 1 à 2633 g/g sol sec/2h) avec une moyenne de 1180 g/g sol sec/2h) pour les sols contaminés. Sept sols peuvent être utilisés dans l’évaluation du %AE : les sols 7, 11, 15, 4, 14, 8 et 22. Comme on peut le constater sur la figure 4.4, les sols témoins 3, 8, 14 et 4 ont les activités enzymatiques les plus importantes par ordre décroissant. Le pH de ces sols est relativement neutre sauf pour le sol 4 et le teneur en MO est relativement élevée pour tous (corrélée à une texture argileuse). Les sols témoins 7, 6 et 9 présentent les activités les plus faibles et une teneur en MO relativement faible par rapport aux autres sols. On remarque aussi que certains sols subissent une activation et non une inhibition suite à la contamination comme le sol 3 et 11. Pour les sols témoins, l’invertase est corrélée à la CEC (r = 0.541, p***<0,001) et fortement corrélée à la COT (r = 0.801, p***<0,001) et dans les sols contaminés, l’invertase est positivement corrélée avec la COT (r = 0.765, p***<0,001).

4.3.2 Protéase

L’activité de la protéase dans les sols témoins varie de 0 à 768 en concentration de tyrosine [tyr] g/g sol sec/2h) pour une moyenne de 240 [tyr g/g sol sec/2h) et de 0 à 442 [tyr g/g sol sec/2h) avec une moyenne de 176 [tyr g/g sol sec/2h) pour les sols contaminés. Six sols peuvent être utilisés dans l’évaluation du %AE : les sols 6, 10, 15, 3, 8 et 5. Comme on peut le constater sur la figure 4.5, les sols témoins 4, 14, 22 et 8 ont les activités enzymatiques les plus importantes par ordre décroissant. Exactement comme pour l’invertase, le pH de ces sols est relativement neutre sauf pour le sol 4, et la teneur en MO est relativement élevée sauf pour le sol 22. Les sols témoins 10, 6 et A présentent les activités les plus faibles et une teneur en MO relativement faible par rapport aux autres sols. On remarque aussi que certains sols subissent une activation et non une inhibition suite à la contamination comme les sols 7, 6, 9 et 24. Pour les sols témoins, la protéase est corrélée à l’argile (r = 0.516, p**<0,01) et à la COD (r = 0.542, p***<0,01) et dans les sols contaminés, elle est corrélée à la texture du sol soit le sable (r = - 0.507, p**<0,01), le limon (r = 0.636, p***<0,001) et l’argile (r = 0.515, p***<0,001) et fortement corrélée au pH (r = 0.781, p***<0,001). C’est aussi la seule enzyme à être corrélée au Cu soluble quoique négativement (r = - 0.581, p***<0,001).

4.3.3 Arylsulfatase

L’activité de l’arylsulfatase dans les sols témoins varie de 0 à 260 en concentration de p- nitrophénol [PNP g/g sol sec/2h) pour une moyenne de 82 [PNP g/g sol sec/2h) et de 0 à 114 [PNP g/g sol sec/2h) avec une moyenne de 35 [PNP g/g sol sec/2h) pour les sols contaminés. Treize sols peuvent être utilisés dans l’évaluation du %AE : les sols 7, 11, A, 6, 10, 15, 4, 9, 14, 3, 8, 5 et 22. La figure 4.6 montre que les sols témoins 4, 3, 11 et 8 ont les activités enzymatiques les plus importantes par ordre décroissant. Le pH de ces sols est acide à neutre et la teneur en MO est relativement élevée pour tous avec une texture plus sableuse pour le sol 11. Les sols témoins 9, 22 et 5 présentent les activités les plus faibles et une teneur en MO relativement faible par rapport aux autres sols. Pour les sols témoins, l’arylsulfatase est corrélée à la CEC (r = 0.677, p***<0,001), à la COT (r = 0.603, p***<0,001) et à la COD (r = 0.597, p***<0,001) et dans les sols contaminés elle est corrélée à la CEC (r = 0.558, p***<0,001), le limon (r = 0.530, p***<0,001).

4.3.4 Phosphatase

L’activité de la phosphatase dans les sols témoins varie de 29 à 1659 [PNP g/g sol sec/2h) pour une moyenne de 646 [PNP g/g sol sec/2h) et de 27 à 1268 [PNP g/g sol sec/2h) avec une moyenne de 349 [PNP g/g sol sec/2h) pour les sols contaminés. Treize sols peuvent être utilisés dans l’évaluation du %AE : les sols 11, A, 6, 10, 15, 4, 9, 14, 3, 8, 24, 5 et 22. Comme on peut le constater sur la figure 4.7, les sols témoins 11, 4, 10 et A ont les activités enzymatiques les plus importantes par ordre décroissant. Le pH de ces sols est acide et le teneur en MO est plutôt faible pour tous avec une texture plus sableuse. Les sols témoins 5, 22 et 9 présentent les activités les plus faibles et une teneur en MO relativement faible. Pour les sols témoins, la phosphatase est corrélée à la COT (r = 0.503, p**<0,01) mais n’est corrélée à aucune variable physico-chimique pour les sols contaminés.

4.3.5 β-glucosidase

L’activité de la β-glucosidase dans les sols témoins varie de 0 à 1308 [PNP g/g sol sec/2h) pour une moyenne de 342 [PNP g/g sol sec/2h) et de 0 à 647 [PNP g/g sol sec/2h) avec une moyenne de 245 [PNP g/g sol sec/2h) pour les sols contaminés. Dix sols peuvent être utilisés dans l’évaluation du %AE : les sols 7, 11, A, 6, 15, 9, 14, 24, 5 et 22. Comme on peut le constater sur la figure 4.8, les sols témoins A, 14, 7 et 8 ont les activités enzymatiques les plus importantes par ordre décroissant. Le pH de ces sols est neutre sauf pour le sol A qui est acide et la teneur en MO est relativement élevée pour le sol 8 et 14 mais pas pour le sol A et 7. Les sols témoins 10, 22 et 9 présentent les activités les plus faibles et sans distinction particulière par rapport aux sols témoins. On remarque aussi que certains sols subissent une activation et non une inhibition suite à la contamination comme le sol 11 et 24. Pour les sols témoins, la β-glucosidase est corrélée à la CEC (r = 0.509, p***<0,001) et à la COD (r = 0.683, p***<0,001) et dans les sols contaminés elle est corrélée à la COT (r = 0.698, p***<0,001) et la COD (r = 0.610, p***<0,001).

4.3.6 Variabilité enzymatique

Dans les sols témoins, l’invertase est corrélée à l’arylsulfatase (r = 0.790, p***<0,001), et à la phosphatase (r = 0.508, p***<0,001). L’arylsulfatase est fortement corrélée à la phosphatase (r = 0.821, p***<0,001), et corrélée à la β-glucosidase (r = 0.580, p***<0,001). La protéase ne corrélant avec aucune autre enzyme. Dans les sols contaminés, une corrélation positive est observée entre l’invertase et l’arylsulfatase (r = 0.560, p***<0,001), l’invertase et la β- glucosidase (r = 0.760, p***<0,001), l’arylsulfatase et la phosphatase (r = 0.707, p***<0,001), l’arylsulfatase et la β-glucosidase (r = 0.716, p***<0,001), et, la phosphatase et la β- glucosidase(r = 0.590, p***<0,001). La protéase étant encore une fois la seule enzyme qui ne corrèle avec aucune autre.

Une analyse des composantes principales a été effectuée afin de définir la relation entre les activités enzymatiques et les propriétés physico-chimiques en enlevant toute information redondante pour les 15 sols contaminés. Il en ressort 5 composantes principales importantes, ce qui dénote la très grande variabilité de l’ensemble des données, expliquant 90,1% de la variabilité. La PC1 explique 35,5% de la variance et est associée à la texture des sols (sable, limon et argile) et au pH. La PC2 (28%) est associée à la protéase, à l’arylsulfatase et à la capacité tampon. On dénote aussi une influence non négligeable du limon et du pH sur la PC2. La PC3 (10,8%) est associée à l’invertase, la β-glucosidase, la COT et la COD. La PC4 (8,9%) corrèle avec l’a phosphatase, la CEC et légèrement avec l’arylsulfatase. Et enfin, la PC5 (6,9%) est associée à la concentration de Cu total et à l’invertase. La concentration de Cu soluble n’est corrélée avec aucune des PC. La figure 4.9 montre que les activités enzymatiques ne sont pas corrélées à la concentration de Cu soluble, ni à la concentration de Cu total. Elles corrèlent plus ou moins faiblement pour certaines avec la MO, et pour d’autres avec le pH et la capacité tampon (protéase).

Figure 4.9: Graphique bidimensionnel des deux composantes principales illustrant la variabilité enzymatique et physico-chimique pour les 15 sols contaminés

4.4 Effet du cuivre sur l’activité enzymatique et tentative