Signification de la mesurede I'activitd ddshydrogdnasique(Systime des transporteurs d'6lectrons)

Reyue lranoaise des SGIEilcES llE I'EAU,2 ll9831 399-406

Signification de la mesure

de I'activitd ddshydrogdnasique (Systime des transporteurs d'6lectrons)

D e h y d r o g e n a s i c a c t i v i t y

G . B E R T R U *

1 - 2 .

z

1 .

S o m m a i r e I n t r o d u c t i o n

P r i n c i o e d e [ a m e s u n e d u s y s t d m e tn a n s p o r t e u r d ' 6 [ e c t r o n s P r o b t d m e s g 6 n 6 r a u x L i 6 s i I a m e s u r e d u S T E

C o n c I u s i o n s .

1 - I N T R o D U c r r o N

E n r e m e t t a n t e n q u e s t i o n l a n o t i o n c l a s s i q u e d e c h a i n e a l i r n e n t a . i r e q u i - r a n g e a i t l e s b a c t 6 r i e s d a n s u n n i v e a u t r o p h i q u e p a r t i c u l i e r : c o n s o m m a t e u r s t e r t i a i r e s , t r a n s f o r m a t e u r s , d 6 c o r n p o s e u r s ' s a p r o v o r e s ' I e s y m p o s i u m d e 1 ' u N E S C o - P B r ( K A S T M I E R Z - D o L N Y , P o l o g n e , 1 9 7 0 ) , affrr- m a i t I ' o m n i p r 6 s e n c e d e s b a c t 6 r i e s d a n s I e m i l i e u a q u a t i q u e ' t a n t d u p o i n t d e v u e d e 1 a d 6 c o m p o s i t i o n d e t a m a t i d r e o r g a n i q u e q u e d e l a p r o d u c t i o n b a c t 6 r i e n n e .

D e p u i s c e t t e d a t e , n o u s a v o n s p u c o n s t a t e r g r a c e a u x t r a v a u x d e H O B B T E e t a L . , ( 7 9 1 2 ) , o V E R B E C K ( 1 9 7 4 ) e L d e W E T Z E L e t a L . , ( 1 9 7 2 ) q u e l e s b a c t 6 r i e s , q u ' e l - I e s s o i e n t a u t o t r o p h e s o u h 6 t 6 r o t r o p h e s , p a r t i c i - p e n t p o u r u n e l a r g e p a r t a u f l u x d ' 6 n e r g i e q u i c i r c u l e d a n s l e s 6 c o s y s - t e m e s .

+ L a b o r a t o i r e d e l u l i c r o b i o l o g i e [ J n i v e r s i t 6 d e R E N N E S - 3 5 0 0 0

- C a m p u s d e B e a u l i e u R E N N E S .

4 0 0

C e t t e n o u v e l l e a p p r o c h e c o n c e p t u e f l e s ' e s t a c c o m p a g n 6 e d ' u n e f f o r t m E t h o d o l o g i q u e e n 6 c o l o g i e m i c r o b i e n n e , a f i n d e d 6 g a g e r .Dar des tech- n i q u e s s i m p l e s , f a c i l e m e n t . r e p r o d u c t i b l e s , u n e e s t i m a t i o n d e s b i o r n a s s e s e t d e s a c t i v i t 6 s m 6 t a b o l i q u e s . C o m p t e t e n u d e I a c o m p l e x i t 6 e t d e I a d i v e r s i t 6 d e s m 6 c a n i s r n e s b i o l o g i q u e s , i t s e m b l e p a r a d o x a l q u e I ' o n p u i s - s e r e n d r e c o m p t e , p a r u n e p r o c 6 d u r e u n i q u e , d e l - ' h 6 t 6 r o g 6 n 6 i t 6 d e s c o m - m u n a u t e s . C e t t e c o n t r a d i c t i o n a y a n t 6 t 6 s o u l e v 6 e d d i v e r s e s r e p r i s e s , n o t a m m e n t a u c o n g r d s d e la Soci6t6 h t e r n a t i o n a l e d e L i m n o l o g i e A W i n n i p e g ( 1 9 7 4 ) , i f a v a i t 6 t 6 p r o _ o o s d p a r l a S . I . L . q u e l e s i n t 6 r e s s 6 s s e r 6 u n i s s e n t a P l - o n ( 1 9 7 7 ) p o u r f a i r e I e p o i n t s u r I a s i g n i f i c a t i o n d e c e s r n 6 t h o d e s . L e c o l l o q u e d e L y o n ( 1 9 8 ? ) s u r l e s a c t i v i t d s m i c r o b i e n n e s s ' i n s c r i t d a n s c e t t e m e r n e p e r s r r e c t i v e .

P a r m i l e s m 6 t h o d e s p r o p o s 6 e s p o u r 6 v a l u e r l e s a c t i v i t 6 s n 6 t a b o l i q u e s d e s m i c r o - o r g a n i s m e s , c e l l e s q u i f o n t a p p e l i I a m e s u r e d e s a c t i v i t 6 s e n z l ' r n a t i q u e s o n t 6 t 6 c o u r a m m e n t u t i l i s 6 e s . A i n s i I a m e s u r e d e s a c t i v i t 6 s d 6 s h y d r o g 6 n a s i q u e s a 6 t 6 e m p l o y 6 e p o u r l e s s o l s , I e s s 6 d i m e n t s d e I ' e a u . A u p l a n d e s d 6 f i n i t i o n s , p r 6 c i s o n s i m m 6 d i a t e m e n t q u ' i 1 s e r a i t p l u s j u s t e d e p a r l e r d u s y s t d m e t r a n s p o r t e u r d ' 6 l e c t r o n s .

2 - P n t N c t p E D E L A M E S U R E D U s y s r E M E T R A N S p o R T E U R D ' E L r c t R o l t s

( s r E )

C e s m 6 t h o d e s r e p o s e n t s u r l e p r i n c i p e s u i v a n t : i I s ' a g i t d e m e t t r e e n c o n t a c t l r 6 c h a n t i I l o n ( b a c t 6 r i e s , b o u e s a c t i v 6 e s , s o l e t s 6 d i m e n t s ) a v e c u n c o m p o s 6 s u s c e p t i b l e d e s e r v i r d ' i n t e r m 6 d i a i r e d a n s f a c h a i n e d e s t r a n s o o r t e u r s d ' 6 f e c t r o n s , c e t t e d e r n i d r e 6 t a n t , c h e z f e s b a c t 6 r i e s , I o c a l i s 6 e a u n i v e a u d e I a m e m b r a n e c y t o p l a s r n i o u e ( f i g u r e 1 ) .

L e s c o m p o s 6 s a y a n t 6 t 6 u t i l i s 6 s s o n t r e s p e c t i v e m e n t : - l a 1 6 s a z u r i n e ,

- fe chlorure d e t r i p h 6 n y l t 6 t r a z o f i u m ( T T C ) ,

- Ie 2-para-iodoph6nyl 3 - n i t r o p h 6 n y l 5 - p h 6 n y l t 6 t r a z o f i u m ( I I T I T )

L a r 6 s a z u r i n e e s t d ' u n e r n p l o i a s s e z r 6 c e n t e t d c e j o u r , n o u s n e d i s - p o s o n s q u e d e t r d s p e u de donn6es exp6rimentales. E f I e a 6 t 6 p r o p o s 6 e p a r L I U et STRACHAN (1979) .

L e T T C e s t c e r t a i n e m e n t l e r 6 a c t i f q u i a 6 t 6 l e p l u s u t i l i s 6 ( E D W A R D S e t R o L L E y , 7 9 6 5 ; P A C K A R D e t a 7 . , 1 9 7 7 ; O H L E , 7 9 7 2 ; P A M A T I 4 A T e t

B H A G W A T , 7 9 7 3 ; ZIMMERMAN, 1975). II est m6me d I'origine d e c e t t e m 6 t h o - d e , m a i s i l t e n d a u j o u r d ' h u i a C t r e r e r n p l a c 6 p a r L ' I N T . L e T T C e t I ' I N T , l o r s q u ' i f s s o n t r 6 d u i t s , s e t r a n s f o r m e n t e n m o n o f o r m a z a n s f o r . t e m e n t c o l o r 6 s e n r o u g e d o n c s u s c e p L i b t e s d e m e s u r e s s p e c t r o - o h o t o m d t r i q u e s .

P o u r I ' e m p l o i d e I ' f N T , l e s p r o t o c o l e s e x p 6 r i r n e n t a u x p e u v e n t 6 t r e r 6 s u m 6 s p a r I e t a b l e a u 1 .

C o n t r a i r e m e n t a u T T C , 1 ' I N T p e u t 6 t r e e n p l o y 6 a u s s i b i e n e n a 6 r o b i o s e q u ' e n a n a 6 r o b i o s e , C e t t e p r o p r i 6 t 6 a f a i t q u e I ' u s a g e d e c e r 6 a c t i f a s u p p l a n t 6 c e f u i d u T T C . L ' I M f s ' i n t e r c a l e r a i t d a n s 1 a c h a i n e d e s t r a n s - p o r t e u r s d ' 6 l e c t r o n s e n t r e I ' u b i q u i n o n e e t I e c y t o c h r o m e b , c e q u i r e n d m a n i f e s t e m e n t s o n a c t i o n p l u s g 6 n 6 r a l e q u e c e l - I e d u T T C q u i s ' i n t e r c a l e - r a i t d a n s f a p a r t i e t e r m i n a l e d e l - a c h a i n e ( N A C H L A S e t a L . , 1 9 6 0 ) .

A ct iu i td s dd s hy drog 6nas ique s 4 0 1

U b i q u i n o n e

Cytopl asme + N A D H . + H

1/z 02 + 2H- Hzo

S u c c i n a t e d . l a c t a t e

< glycdrophosphate

Figure 7 0rganisation fonctionneLLe de La chatne dt systdne

des tz,anspor:teurs d t d l e c t r o n s , dtapt,bs HADD)CK et J)NES

( 1 9 7 7 )

F n = f l e r r n n r n l 6 i n o

F e / S = p r o t 6 l n e n o n h € m i n i q u e Cyt. cld

Tableau 7

Pt incipau:r protocoL e s erpdt'imentau:r

pouv La mesure du sgstdme transpotteuy,s dtdlecty,ons

Z I M M E R M A N ( 1 9 7 5 ) : - 1 g de s6diment, - 1 n l d , r N ' r a 0 , 2 t s .

- 2 ml- d'un t m p o n p h o s p h a i e c o n p l 6 r i r e n t 6 a v e c N a O H , p H 7,7O, - i n c u b a t l o n d e 2 0 m n a 3 5 . c ,

- extraction d u m o n o f o r m a z a n p a r u n n 6 l a n g e 2 p o u r 3 d e t 6 t r a c h L o r o 6 t h y l e n e - a c 6 t o n e ,

- lecture d 4 9 6 nm.

R E I C H A R D I ' ( 1 9 7 9 ) : - seston f i 1 t r 6 a p a r t i r d e 1 0 0 a I 0 0 0 n1 sur m e n b r a n e 0 , 4 5 U , - 2 n I d ' r N T a o t 2 * ,

- 2 m I d ' u n e s o l - u t i o n d e c h l o r i l p h € n i c o L i I g / l d a n s u n t a m l D n p h o s p h a t e 0 , 1 M d e p H ' 1 , 2 1

- incubation d e 2 h e u r e s a 2 5 o C ,

- e x t r a c t i o n p a r I ' a c 6 t o n e e t l e c t u r e d 5 3 0 n m .

T R E V o R S e t d / . , - 1 0 g d e s o l ,

( 1 9 8 2 ) ' - i n c u b a t i o n d e 2 4 h e u r e s a 2 0 " C , - 1 , 5 m L d r u n e s o l u t i o n d ' f N T a 0 , 4 * , - 1 n I d ' e a u d i s t i l l 6 e ,

- extraction d u monofomazan s u r u n e a l i q u o t e d e 0,5 g du sol a v e c 1 0 nI d e m 6 l h a n o l , c e t t e e x t r a c t i o n 6 t a n t p o u r s u i v i e j u s - q u ' a 1 ' 6 l i n i n a t i o n t o t a l e d u f o m a z a n p a r d e s ajouts s u p p l 6 n e n - t a . i r e s d e n6thanol,

- l - e c t u r e a 4 8 0 m .

4 0 2 Sciences de L'eau 2, no4

T R E V O R S e t a L . , ( 1 9 A 2 ) observent d ' e x c e l l e n t e s c o r r 6 I a t i o n s e n t r e I ' a c t i v i t 6 d u s y s t d m e d e s t r a n s p o r t e u r s d ' 6 l e c t r o n s ( S T E ) , n e s u r 6 e d p a r t i r d e l r I N T , e t l e s c o n s o m m a t i o n s d ' o x y g d n e . D e s r 6 s u l t a t s s e m b L a - b l e s a v a i e n t 6 t 6 o b s e r v 6 s p a r P A C K A F D et KING (1975).

3 - P n o s L E N e s c E T E n A U X L r E s A u M E S U R E D E S s r E

Outre certains probldmes d'ordre technique comme ceux que font appa-

r a i t r e 1 e t a b l e a u 1 ( t e m p 6 r a t u r e , t e m p s d ' i n c u b a t i o n , n a t u r e d e s s o l v a n t s o r g a n i q u e s ) , q u i r e n d e n t d i f f i c i l e s l e s c o m p a r a i s o n s d e s r 6 s u f t a t s e x p 6 - r i m e n t a u x , i I f a u t s j - g n a l e r q u e c e s m 6 t h o d e s n e p e r m e t t e n t j a m a i s d e d i s - t i n g u e r e n t r e I a r 6 d u c t i o n b i o l o g i q u e e t l a r 6 d u c t i o n c h i m i g u e d e I ' I N T .

L e s a u t e u r s a d m e t t e n t d ' u n e f a E o n i m p l i c i t e q u e c e t t e r 6 d u c t j - o n c h i m i - q u e e s t c o n s t a n t e p o u r u n e s 6 r i e d o n n 6 e d ' 6 c h a n t i l l o n s .

R E I C H A R D T ( 1 9 7 9 ) n o t e une absence

activitd du STE et Ies ddnornbrements

N . 1 0 5

1 ( ) ( )

D e n s i t 6 o p t i q u e o , 1 0

o , o

m o t S

Figw,e 2

Vaz,iation de La miet,ofLore totaLe

et du systDme tz,ansporteut, d . e L e c x T o n s ( 5 1 L )

d a n s L e L a c d e C o n s t a n c e e n 7 9 7 7 , d' aprAs REICHARDT ( 1979 ) a - d 6 n o m b r e m e n t s b a c t 6 r i e n s b - a c t i v i t 6 d u S T E .

d ' u n s e u l m i l i e u , l i q u i d e o u s o l i d e , d e f l o r e b a c t 6 r i e n n e . D e s t e c h n i q u e s p l u s

t o t a l e d e c o r r 6 l a t i o n e n t r e c e t t e b a c t 6 r i e n s ( f i g u r e 2 ) . L ' a u t e u r

c o n s i d d r e g u e la r6duction c h i - m i q u e d e I ' I l I f e s t c o n s t a n t e p o u r I e s 6 c h a n t i l l o n s p r 6 l e v 6 s A 2 5 0 m e t , q u ' e n c o n s 6 q u e n c e , I e s r 6 d u c t i o n s g l o b a l e s d e f ' I N T t r a d u i s e n t l e s a c t i v i t 6 s n 6 t a b o - l i q u e s d e s p o p u l a t i o n s b a c t 6 r i e n -

C e t t e e x p 6 r i e n c e e s t i n t 6 r e s - s a n t e c a r e l l e p e r m e t d e p o s e r I e s p r o b l E m e s i n h 6 r e n t s d c e t y p e d ' 6 t u d e e t q u e I ' o n p e u t r 6 s u m e r p a r l e s t r o i s r u b r i q u e s s u i v a n - c e s :

- Ies techniques d e d 6 n o m b r e m e n t , - Ia non-6valuation d ' u n e 6 v e n -

t u e l l e r 6 d u c t i o n c h i m i q u e , - la nature du substrat u t i l i s a -

b l e p a r l e s b a c t 6 r i e s p r 6 s e n t e s d a n s I ' 6 c h a n t i l l o n c o n s i d 6 r 6 .

N o u s I e s d i s c u t e r o n s s u c c e s -

sivement :

- REICHARDT (1979) r6alise

l-es d6nombrements par une m6tho-

d e s u r r n i l i e u s o l i d e . E n q 6 n 6 r a l , I e s a u t e u r s s ' a c c o r d e n t a r e c o n - n a i t r e o u e c e s m i ' l i e u x s o n t s o u - v e n t p l u s s 6 l e c t i f s q u e l e s m i l i e u x I i q u i d e s . A u - d e I i d e c e t t e c r i t i q u e , i I f a u t a d m e t t r e q u ' i I e s t i n r : o s s i b l e p a r I ' e m p l o i s a i s i r l a t o t a l i t 6 d e 1 a m i c r o - r 6 c e n t e s , f a i s a n t a - o p e l i d e s

A ctiu it d s dd s hy dro g 6nas ique s

c o l o r a n t s c o m m e I ' a c r i d i n e , I ' e u c h r y s i n e , ( D A L E Y et HOBBIE, 1975 ; JONES, L 9 ' 7 4 i Z I M M E R M A N e t a L . , 1 9 7 8 ) e t I ' o b s e r v a t i o n e n 6 p i f l u o r e s c e n c e s o n t c e r t a i n e m e n t p l u s i n d i q u 6 e s p o u r c o n n a i t r e l e s d e n s i t 6 s b a c t 6 r i e n n e s .

- 1 1 s e m b l e q u ' a c t u e l l e m e n t , i l s o i t d i f f i c i l e , s i n o n i m p o s s i b l e , d e d i s c r i m i n e r r 6 e l l e m e n t l e s p a r t s r e c p e c t i v e s d e s d e u x t y p e s d e r d d u c t i o n . L e f o r m a l d 6 h y d e ( R E I C I I A R D T , 1 9 7 9 ) est consid6r6 c o m m e l e r 6 a c t i f I e p l u s a p p r o p r i 6 p o u r o b t e n i r c e r 6 s u l t a t p a r i n h i b i t i o n d e ] a r 6 d u c t i o n b i o l o -

- La r6duction b i o l o g i q u e d e I ' I N T c o n s t i t u e u n e m e s u r e i n d i r e c t e d e s s u b s t r a t s d i s p o n i b l e s g 6 n 6 r a t e u r s d ' 6 l e c t r o n s t r a n s f 6 r a b l - e s a u S T E . E n c e l d , c e t t e m 6 t h o d e e s t b i e n u n e 6 v a l u a t i o n d e I ' a c t i v i t 6 m 6 t a b o l i q u e d ' u n g r o u p e d o n n 6 d e b a c t 6 r i e s . H O B B I E ( 1 9 7 9 ) n o t e q u e c e t t e a c t i v i t 6 m 6 t a b o l i q u e n ' e s t p a s c o r r 6 l 6 e a v e c 1 e n o m b r e t o t a l d e s b a c t e r i e s . D a n s I e s e a u x d o u c e s o u m a r i n e s , I e s a c t i v i t 6 s p e u v e n t C t r e m u l t i p l i 6 e s p a r 1 0 0 0 0 a l o r s q u e I ' e f f e c t i f n e 1 ' e s t q u e p a r 1 0 . I I f a u t a d m e t t r e q u ' u n e f r a c t i o n i m p o r t a n t e d e I a p o p u l a t i o n e s t i n a c t i v e p o u r l e s u b s t r a t d i s p o - n i b l e " L a r 6 d u c t i o n d e I ' I I { T n e t r a d u i r a i t e n f a i t q u e l r a p t i t u d e d ' u n e c e r t a i n e c a t 6 g o r i e d e 1 a p o p u l a t i o n g l o b a l e v i s - i - v i s d ' u n r n 6 t a b o l i t e e n d o g 6 n e -

L e s d i f f i c u l t 6 s d ' i n t e r p r 6 t a t i o n p o u r c e t y p e d e m a n i p u l a t i o n v i e n n e n t a u s s i d u m a n q u e d ' l n f o r m a t i o n q u e n o u s a v o n s d e s s u b s t r a t s e n d o g d n e s ; l e s r 6 s u l t a t s e x p 6 r i m e n t a u x n e p e u v e n t C t r e a n a l y s d s s u r u n e b a s e r 6 e 1 l e - r n e n t p h y s i o t o g i q u e . L e s 1 6 s u f t a t s p r 6 c i t 6 s ( f i g u r e 2 ) t 6 m o i g n e n t b i e n d e

n o t h r n A i a r n

C ' e s t p o u r o b v i e r i c e s d i f f i c u l t 6 s q u e R E I C H A R D T ( 1 9 1 9 ) p r o p o s e d e n e s u r e r 1 ' a c t i v i t 6 d u s y s t d m e d e s t r a n s p o r t e u r s d ' 6 l e c t r o n s e n p r 6 s e n c e d . ' u n s u b s t r a t e x o g E n e ( t a b l e a u 2 ) .

Tableau 2

Rechet'che de L'actiuit,4 de La succinate ddshudv,oadnase

R€actifs concentrations f i-nales

Echantillon T r i t o n X 1 0 0 6 t en solution aqueuse E a u d i s t i l l 6 e Succinate de Na 2 O O n M / L p H 8 , 1 INf 2 nM/l dans 0 . 0 5 t m p o n p H 8 , 3 tris-HCI

M6tholsulfate de

Phdnazine 785 vM/I

I = a c t i v i t 6 d e I a s r c c i n a t e d € s h y d r o g e ^ a s e

I I = a c t i v i t 6 d e s d 6 s h y d r o g 6 n a s e s p o u r l e s s u b s t r a t s e n d o g e n e s I I I = t 6 m o i n .

2 z

66 tfJri,/l 2 6 6 M / !

260 vM/L V o l u m e s u t i l i s e s

I T I I I I

0 . 5 m I 0 . 5 m I

0 , 5 0 , 5 0 , 5

1 m l 1 n l l n l 1 m l

1 m l 1 m I 1 r n 1

0 . 0 3 0 , 0 3 0 , 0 3

4 0 4

L e r n 6 t h o l s u l f a t e d e p h 6 n a z i n e e s t u n i n t e r n E d i a i r e d a n s l e s y s t d r n e d e s t r a n s p o r t e u r s . L e T r i t o n X 1 0 0 a u t o r i s e I ' e x t r a c t i o n C e I a s u c c i n a t e d 6 s h y d r o g 6 n a s e , 1 ' a c t i v i t 6 d e c e l l e - c i e s t e x p r i r n 6 e e n f o n c t i o n d e I a t e n e u r e n p r o t 6 i n e s ( m 5 t h o d e d e L o w R y e t a L . , 1 9 5 1 ) .

l . l a 1 9 1 6 q u e l q u e s d i f f i c u l t 6 s t e c h n i q u e s , n o t a n m e n t f i n c e r t i t u d e c o n c e r n a n t I r e m p l o i d e s i n h i b i t e u r s , c e t t e p r o c 6 d u r e p e r m e t I a d 6 t e r - m i n a t i o n d e s v i t e s s e s d e r 6 a c t i o n e t d ' a j u s t e r ' e n c o n s 6 q u e n c e I e s c o n d i t i o n s d r i n c u b a t i o n ( d u r 6 e et temp6rature). L e s v a r i a t i o n s n o t 6 e s p o u r I ' e x p 6 r i e n c e d e I a f i g u r e 2 , p e u v e n t 6 t r e I ' o b j e t d ' u n e i n t e r p r 6 - t a t i o n b a s 6 e s u r d e s c r i t d r e s p h y s i o l o g i q u e s , c o m p t e t e n u d e I a p o s s i - b i I i t 6 d ' a p p r 6 c i e r d e s a c t i v i t 6 s s p 6 c i f i q u e s . L e s e x p 6 r i e n c e s d e R E I C H A R D T ( 1 9 7 9 ) i n d i q u e n t t r 6 s c l a i r e m e n t I a n 6 c e s s i t 6 d e d i s t i n g u e r I e s d i f f d r e n t s t y p e s d e r 6 d u c t i o n : p r d s d e 5 0 ? d e s a c t i v i t 6 s m e s u r 6 e s 6 t a i e n t i n d 6 p e n d a n t e s d u s u c c i n a t e . E l 1 e s l d v e n t d , ' u n e f a g o n d d f i n i t i v e 1 ' a m b i g u i t 6 e n t r e b i o m a s s e e t a c t i v i t 6 d e s s u c c i n a t e s d 6 s h y d r o g 6 n a s e s ; c e s d e r n i e r e s n e p e u v e n t 6 t r e u t i l i s 6 e s p o u r e s t i m e r I a b i o m a s s e .

4 - C o u c r - u s r o N S

L e s e x n 6 r i e n c e s d e R E I C H A R D T ( 1 9 7 9 ) s o n t c e r t e s i n t 6 r e s s a n c e s c a r e l l e s a u t o r i s e n t u n e i n t e r p r 6 t a t i o n b a s 6 e s u r d e s d o n n 6 e s p h y s i o l o g i - q u e s , m a i s i l f a u t b i e n r e c o n n a i t r e q u ' e l - I e s n e s o n t r 6 e l l e m e n t e n v i s a - g e a b l e s q u ' a v e c d e s p o p u l a t i o n s b a c t 6 r i e n n e s m o n o s p 6 c i f i q u e s a y a n t l e m € r n e 6 q e p h y s i o l o g i q u e . C e s L e s t r i c t i o n s e n l d v e n t A c e t t e p r o c 6 d u r e I e c a r a c t e r e d e g l o b a l i t 6 q u ' o n s o u h a i t a i t l u i a t t r i b u e r d a n s u n p r e n i e r r e m p s .

1 1 f a u t 6 g a l e m e n t a d m e t t r e q u e s i t e s s y s t d n e s d e s t r a n s p o r t e u r s d ' 6 l e c t r o n s s o n t e f f e c t i v e m e n t p r 6 s e n t s c h e z t o u s l e s m i c r o - o r g a n i s m e s , I e s n o d a l i t 6 s d e l e u r f o n c t i o n n e m e n t s o n t e x t r e m e m e n t d i v e r s i f i 6 e s e n f o n c t i o n d e s c o n d i t i o n s d e m i l i e u ( a 6 r o b i e , a n a 6 r o b i e ) e t d e s v o i e s m 6 t a b o l i q u e s d e s o r g a n i s m e s ( r e s p i r a t i o n a n a 6 r o b i e , f e r m e n t a t i o n . . . ) .

I f s e m b - I e i m p o s s i b l e d e d 6 v e l o p p e r u n e p r o c 6 d u r e u n i q u e s ' a p p l i q u a n t i n d i f f 6 r e m r q e n t a t o u t e s 1 e s s j t u a t i o n s m 6 t a b o l i q u e s . C e t t e r e m a r q u e v i s e s u r t o u t l e s m i l i e u x n a t u r e l s d a n s l e s q u e l s l e s p e c t r e d e s p o p u l a t i o n s e s t e x t r C m e r n e n t l a r g e . L e s a c t i v i t 6 s m e s u r d e s d u n e p 6 r i o d e d o n n 6 e n e c o r r e s o o n d e n t p a r f o i s q u r a u n e f r a c t i o n d o n n 6 e d e I a p o p u l a t i o n . I I f a u d r a i t a v o i r l a p o s s i b i l i t 6 d e r a p p o r t e r c e t t e a c t i v i t 6 a u g r o u p e b a c - t 6 r i e n p h y s i o l o g i q u e n e n t a c t i f p o u r I a d u r 6 e d e I ' e x p 6 r i e n c e e t I a n a t u - r e d u s u b s t r a t e n d o g e n e .

P o u r d e s m i l i e u x c o n m e c e u x c o n s t i t u 6 s p a r d e s b o u e s a c t i v 6 e s , c e t t e r e m a r q u e n e s ' i m p o s e p r o b a b l e m e n t p a s a v e c a u t a n t d ' 6 v i d e n c e ; d e s b o u e s a c t i v 6 e s e n b o n 6 t a t d e f o n c t i o n n e m e n t c o n s t i t u e n t u n s y s t d n e s t a b l e o i l e s p o p u l a t i o n s b a c t 6 r i e n n e s o n t s e n s i b l e m e n t I e m e m e a g e p h y s i o l o g i q u e . L e s r 6 s u l t a t s e x p 6 r i m e n t a u x s e m b l e n t d o n n e r s a t i s f a c t i o n a u x c h e r c h e u r s o u i n r 6 c o n i s e n t 1 - - r ! l e v r r - . c f i - e m e q r r r e n o l r e o n t r 6 l e r I e f o n c t i o n n e m e n t d e s b o u e s

a c t i v 6 e s ( J O N E S et PRASARD, L969 ; LEGERON et BENAII'{, 1976).

L e s m 6 t h o d e s i m p l i q u a n t I a m e s u r e d e s a c t i v i t 6 s d e s t r a n s p o r t e u r s d ' 6 I e c t r o n s s r a v e r e n t 6 g a l e m e n t t r A s p e r f o r n a n t e s l o r s q u ' i I s ' a g i t d ' 6 v a l u e r l e s i n t e n s i t 6 s r e s p i r a t o i r e s d e s d i f f 6 r e n t e s e s o d c e s p h y t o - p l a n c t o n i q u e s e t z o o p l a n c t o n i q u e s ( P A C K A R D et KING, I975).

Actiuitd s dd shy drogdnas e s 4 0 5

I I e x i s t e u n a u t r e d o m a i n e p o u r l e q u e l I ' u t i l i s a t i o n d e f ' I N T e s t s u s c e p t i b l e d e r 6 s u l t a t s i n t 6 r e s s a n t s . E n e f f e t , I ' I N T s e f i x e d a n s I a

mernbrane cytoplasmique, sa r6duction intrainant 1a formation c1e forma-

z a n c o l o r 6 e n r o u g e . C e t t e p r o p r i 6 t 6 p e u t 6 t r e m i s e i p r o f i t p o u r d i s - t i n g u e r a u s e i n d ' u n e p o p u l a t i o n b a c t 6 r i e n n e o u d e c y a n o p h y c 6 e s l e s o r g a n i s m e s q u i r e s p i r e n t r 6 e I l e m e n t . C e c i p e u t e t r e r 6 a f i s 6 e n c o n i b i n a n t I ' e m p l o i d e I ' I l r u e t d e I ' e u c h r y s i n e . p u i s e n o b s e r v a n t e n 6 p i - f l u o r e s - c e n c e l e s o r g a n i s m e s d a n s 1 ' 6 c h a n t i l l o n , ( z I f ' o . { E R M A N e t a L . , 7 9 7 8 ) .

C o m p t e t e n u d e l a c o m p l e x i t 6 e t I a d i v e r s i t 6 d e s m 6 c a n i s m e s b i o l o g i - q u e s , i l s e m b f e r e l - a t i v e m e n t d a n g e r e u x d e p r o p o s e r u n e p r o c 6 d u r e u n i q u e q u i , m a n i f e s t e n e n t , n e p o u r r a i t r e n d r e c o m p t e d e s m 6 t a b o l i s m e s d e s d i f - f 6 r e n t e s p o p u l a t i o n s b a c t 6 r i e n n e s .

a a f v n F d p m 6 f h o d F r e e F l c I e d a n a e r d e n i e r l a c o m o l e x i t 6 d u m i l i e u e t d e s m 6 c a n i s m e s m i s e n j e u p a r l e s o r g a n i s m e s . A n o t r e a v i s , e l l e d e v r a i t e t r e t o u j o u r s a c c o m p a g n 6 e d ' u n e e s t i m a t i o n q u a n t i t a t i v e d e s b a c - t 6 r i e s p a r d e s c o m p t a g e s e n 6 p i - f l u o r e s c e n c e . I l s e r a i t s o u h a i t a b l e 6 g a - l e m e n t d e c o n n a i t r e q u a l i t a t i v e m e n t I e s e s p 6 c e s p r 6 s e n t e s . L ' 6 c o l o g i e

rnicrobienne ne pourr.a se d6velopper, notamment en France orl elle est

f a i b L e m e n t r e p r 6 s e n t 6 e , q u ' a c o n d i t i o n d e f a i . r e a p p e l a u x d o n n 6 e s t a x o - n o m i q u e s , b i o c h i m i q u e s e t p h y s i o l o g i q u e s d e s o r g a n i s m e s .

R E r E n e r u c e s B T B L T o G R A P H I o u E S

D A L E Y R . J . e t I I O B B I E J . E . , 1 9 7 5 - D i r e c t counts of aquatic bacteria by a nodified epifluorescence technj-que. Li'tnnol.

) c e a n o g " . , 2 0 , 8 7 5 - 8 8 1 .

E D I d A R D S R . w . e t R O L L E Y K . L . J . ' 1 9 6 5 . o x y - gen conswption of river muds- J- EcoL., q ? 1 - 1 4

H A D D O C K B . A . e t J O N E S C . W . , L 9 7 7 . B a c t e - r i a l r e s p i r a t i o n . B a c t e r i o l . R e D . ' 4 1 , 4 7 - 4 9 .

H O B B I E H . E . , 1 9 7 9 . A c t i v i t y a n d b a c t e r i a l biomass. Anch. HydtobioL. Beih. Ergebn.

L''nmol, , 12, 59-63 .

H O B B T E H . E . , B A R S D A T E R . J . , A I , E X A N D E R V . , S T A N L E Y D . W . , M c R O Y C . P . ' S T R E S S R - G . ' B I E R L E D . A . , D I L I O N R . D . E t M I L L E R I 4 . C . '

1972. carbon flux through a tundra IDnd ecosystem at Barrow, Alaska- US Tundra B i o m e R e l D r t , 7 2 - l ' 2 8 P P -

J O N E S J . G . , 1 9 7 4 - S o m e o b s e r v a t i o n s o n direct counts of freshwater bacteria obtained with a fluorescence microscope.

L i n m o l . 0 c e a n o g r . , 1 9 , 5 4 0 - 5 4 3 .

J O N E S P . H . e t P R A S A R D D . , 1 9 6 9 . T h e u s e of tetrazoliw saLts as a neasure of sludge activity- J. Wat. PoLL. Contlt.

F e d . , 4 1 , 4 4 1 - 4 4 ' l .

L E G E R O N J . P . e t B E N A I M R . , 1 9 7 6 . C O N t T i - bution a la nise au trFint d'une m€thode de nesure du taux dractivit6 totale des b o u e s a c t i v e e s . W a t . R e s . , I O , 2 7 3 - 2 1 4 . Lru D. et STRACHAN W.14.J., 1979. Charac- terization of microbial activity in s e d i m e n t s b y r e s a z u r i n r e d u c t i o n . , 4 r e f t . HydtobioL. Beih. Ergebn. Linmol., 12,

I O W R Y O . H . . R O S E B R O U G H N . J . , F A R R A . L . e t R A N D A L L R . J . , 1 9 5 1 . P r o t e i n m e a s u r e - ment with folin phenol reagent. J. bioL.

C h e n . , 1 9 3 , 2 6 5 - 2 7 5 .

NACHI"AS M.14., IARGULIES S.I. et SELIGNAN A . M , , 1 9 6 0 . S i t e s o f e l e c t r o n t r a n s l D r t to tetrazolim salts in the succinoxidase s y s t e m . B i o L . C h a n . , 2 , 2 ' 7 3 9 - 2 7 4 3 . OHLE w., 1972. Measuring the deshydroge- nase activity in bottom sediments by using triphenyl tetlazoliun chloride.

fn : IBP Handbook 23 (SOROKIN Y.r. et KODOTA K., eds) Blackwell Scientific P u b I . , O x f o r d , 2 ' 7 - 2 8 .

O V E R B E C K J . , 1 9 7 4 . M i c r o b i o l o g y a n d b i o - chemistry. Ittitt. Intemat. Vexein. Limol., 2 0 , t 9 A - 2 2 4 -

4 0 6

P A C K A R D T . T . . H E A L Y M . L . e t R I C H A R D S F . A . , 1 9 7 1 . V e r t i c a l d i s t r i b u t i o n o f t h e a c t i v i - ty of the respiratory electron transport systen in nar j.ne plankton . LimoL. , ) c e c n o g r . , 1 6 , 6 0 - - 1 0 .

P A C I ( A R D T . T . e t K I N G F . D . , 1 9 7 5 . R e s p i r a - tion and the activity of the respiratory transport systen in marine zooplancton.

L t n m o L . ) c e a n o g r . , 2 0 , 8 4 9 - 8 5 3 .

PAMAT'!4AT ll.A. et BHAGI.IAT A.M., 1973. Ana- erobic metabolism in lake Washington sedi- ments. Lirnnol. )eeanogr., 1A, 611-627.

R E I C H A R D T w . , 1 9 ' 1 9 - S i g n i f i c a n c e o f d i f f e - rent nethods to deternine dehydrogenase

( E . T . S . ) a c t i v i t i e s i n a q u a t i c e n v i r o n - menLs. At'ch. IlgdtobioL. Beih. Ergebn.

L i m o l . , 1 2 , 1 O 5 - I 1 4 .

T R E V O N S J . T . , M A Y F T E L D C . I . E t I N I S S w . E . , 1 9 8 2 . l 4 e a s u r e n e n t o f e l e c t r o n t r a n s p o r t s y s t e m ( E . T . S . ) a c t i v i t y i n s o i L . M i c r o b . E c o L . , 8 , 1 6 3 - 1 6 8 . W E T Z E L R . G . , R I C H P . H . , M I L L E R 1 4 . C . e t A I L E N H . L . , 1 9 7 2 . M e t a b o l i s m o f d i s s o l - ved and particulate detrital carbon in a tenperate hard water lake. llen. fst.

I t a l . I d r o b i o Z . , s u p p 1 . , 2 9 , L - 5 6 . ZIMMERI{AN A.p., 1975- Electron transport analysis as an indicator of biological oxydations in freshwater sedinents. I/e:rh.

Intenat. Vet'ein. Lumol,., 19, 1 5 1 8 - 1 5 2 3 .

ZIMI4ERMAN A.P., ITURRIGA R. Et BECKER- B I C K L . , 1 9 7 8 . S i n u l t a n e o u s d e t e r m i n a - tion of the total number of bacteria and the numbe! thereof involved in res- piration. A.ppL. Enrsiron. I4ie"obiol,' 36, 926-935 -