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Méthode de la réduction d'acétylène

Loïc Charpy, IRD

 

Chromatographe à gaz portable                              

 

La fixation d'azote a été estimée en utilisant la méthode de la réduction acétylène et de la production éthylène (Stewart et al. 1967; Hardy et al. 1986; Larkum et al. 1988). Des mesures ont été faites à court terme (4 h) et à long terme (12-24 h). La fixation d'azote dans le noir a été mesurée la nuit et le jour en emballant les bouteilles d'incubation dans une feuille d'aluminium et de plastique noir.

 

Les échantillons de sédiment de 2 cm d'épaisseur ont été placés dans un flacon d'incubation en verre de 500 ml muni d'un couvercle à ressort Perspex et d'un port à injection en caoutchouc (Larkum et al. 1988)

 

Les récipients contenaient un volume de 100 ml d'eau de mer et 400 ml d'air. Les expériences ont démarré par aspiration de 50 ml d'air et injection de 50 ml de C2H2. La plupart des expériences ont eu lieu dans des flacons incubés en sub-surface de manière à maintenir une température semblable à celle in situ. Cependant pour estimer l'influence de la lumière, quelques incubations ont été faites à différentes profondeurs. A la fin des incubations et après agitation, 4 ml de gaz ont été prélevés.

La  concentration en éthylène a été mesurée à l'aide d'un chromatographe à gaz, portable, pourvu d'une colonne en acier inoxydable (Poropak T) et d'un capteur de conductivité sensible à la chaleur. Le système a été calibré avec des dilutions connues de C2H4 toutes les 10 analyses.

Il est important d'étalonner pour chacune des communautés étudiées la méthode de réduction d'acétylène en utilisant de 15N2. Cela a été fait en incubant des échantillons de cyanobactéries benthiques pendant 24h dans une chambre de culture avec une lumière continue de 50 µE m-2 h-1 en présence de C2H2. A la fin de l'expérience,  l'azote gazeux N2 a été éliminé des flacons d'incubation en bullant de l'hélium pendant plusieurs minutes. Puis 50 ml de He ont été aspirés et remplacés par 50 ml de 15N2. Chacun des deux échantillons dupliqués a ensuite été ré-incubé pendant 24 h dans les mêmes conditions qu'auparavant mais avec 20.2 Pa de 98 at% 15N2. A la fin de l'incubation, un échantillon de gaz a été prélevé dans des tubes à vide de 4 ml, et les communautés incubées ont aussitôt été congelées. L'eau et les organismes incubés ont été digérés selon la méthode de Kjeldahl. L'ammoniaque a ensuite été distillé à la vapeur d'acide borique et titré avec une solution diluée de HCl comme décrit par Bergersen (1980). La technique de micro-diffusion mise au point par Slawyk et Raimbault (1995) a été utilisée pour récupérer l'azote dissous. Les mesures du pourcentage de 15N ont été faites sur le spectromètre de masse du COM (Europa Cientific).  

 

Cette page est extraite de :

Charpy-Roubaud C., Charpy L., Larkum A.W. (2001) Atmospheric dinitrogen fixation by benthic communities of Tikehau Lagoon (Tuamotu Archipelago, French Polynesia) and its contribution to benthic primary production. Mar. Biol. 139: 991-997  

mise à jour : 10/07/2008

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