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 PLANTES et FILTRATION BIOLOGIQUE (Part 1)

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PierreV

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MessageSujet: PLANTES et FILTRATION BIOLOGIQUE (Part 1)   Dim 25 Mai - 22:46

PLANTES et FILTRATION BIOLOGIQUE

J'ai traduit cet article du livre Ecology of the Planted Aquarium par Diana Walstad car il m'a semblé tellement instructif et parce qu'il remet en question pas mal de choses.
Je me suis efforcé de le rendre le plus clair possible et j'espère qu'il va vous captiver....et que vous allez aimer les lentilles



Les plantes sont beaucoup plus que des décorations d’aquarium; elles aident à garder nos poissons en bonne santé. Les milieux azotés, particulièrement ammoniaque et nitrite, sont extrêmement toxiques pour les poissons. Les amateurs ont pendant de nombreuses années été dépendant du processus bactérien de nitrification (c'est-à-dire, ‘la filtration biologique’) pour convertir ce composé toxique en nitrates non-toxiques. Les amateurs et même le détaillant de plantes aquatiques ignore trop facilement le l'assimilation d'azote par les plantes d'aquarium ou suppose (incorrectement) que les plantes d'aquarium prennent surtout des nitrates.

Les Plantes Aquatiques Préfèrent l'Ammonium aux Nitrates

Beaucoup de plantes terrestres comme les petits pois et les tomates poussent vraiment mieux avec des nitrates qu'avec de l'ammonium Ainsi, certains botanistes ont supposé que les plantes aquatiques feraient de la même façon et qu'elles pousserait mieux avec les nitrates. Pourtant, les études expérimentales réelles suggèrent autrement.

Les scientifiques de partout dans le monde ont étudié l’'assimilation d'azote par les plantes aquatiques sous une variété de conditions expérimentales. J'étais capable de trouver des études publiées sur 33 différents végétaux aquatiques. Seulement 4 des 33 espèces ont préféré des nitrates (Table 1).

Table 1. Préférence d'Azote d'Espèces Évaluées.

Préférence à l'Ammonium :
Agrostis canina
Callitriche hamulata
Ceratophyllum demersum
Drepanocladus fluitans
Eichhornia crassipes
Elodea densa
Elodea nuttallii
Fontinalis antipyretica
Hydrocotyle umbellata
Juncus bulbosus
Jungermannia vulcanicola
Lemna gibba
Mineur de Lemna
Marchantia polymorpha
Myriophyllum spicatum
Pistia stratiotes
Ranunculus fluitans
Salvinia molesta
Scapania undulata
Sphaigne cuspidatum
Sphaigne fallax
Sphaigne flexuosum
Sphaigne fuscum
Sphaigne magellanicum
Sphaigne papillosum
Sphaigne pulchrum
Sphaigne rubellum
Spirodela oligorrhiza
Marina de Zostera



Préférence auxNitrates :

Echinodorus ranunculoides
Littorella uniflora
Lobelia dortmanna
Luronium natans


Ces 4 espèces viennent des environnements exceptionnellement dépossédés d'aliment qui ne sont pas typiques pour les plantes d'aquarium. De plus, la mesure de la préférence d'ammonium est monumentale. Par exemple, la lentille d'eau Lemna gibba a enlevé 50 % de l'ammonium dans une solution nutritive au cours de 5 heures, même si la solution a contenu plus de cent fois plus de nitrates que l'ammonium . Elodea nuttallii, placée dans une mixture d'ammonium et de nitrates, a enlevé 75 % de l'ammonium au cours de 16 heures en laissant les nitrates pratiquement intacts (la Figue 1). Seulement quand l'ammonium a disparu, la plante absorbe alors sérieusement des nitrates. Également, quand la lentille d'eau géante Spirodela oligorrhiza a été cultivée dans les mass-média contenant une mixture d'ammonium et de nitrate, l'ammonium a été rapidement pris alors que les nitrates ont été pratiquement ignorés (la Figue 2). Puisque les plantes pour cette étude particulière ont été cultivées dans les conditions stériles, l'enlèvement d'ammonium ne pourrait pas avoir été fait en raison de la nitrification. Aussi, l'investigateur a montré que les plantes ont grandi rapidement pendant l'étude confirmant que le l'assimilation d'ammonium n'était pas un objet fabriqué expérimental, mais qu'il a probablement participé à l’augmentation de la masse végétale et le besoin pour l'azote. (La concentration N des plantes aquatiques varie de 0.6 à 4.3 % du leur poids sec ).
La table 2 montre comment le nitrate rapide et l'ammonium sont enlevés de l'eau par la laitue d'eau (Pistia stratiotes). Les plantes placées dans la solution nutritive contenant 0.025 mg/l de nitrate-N ont exigé 18 heures pour absorber les nitrates. Pourtant, les plantes semblables placées dans la solution nutritive contenant 0.025 mg/l d'ammonium-N ont exigé seulement 3.9 heures pour absorber l'ammonium. Quand les investigateurs ont augmenté la concentration d'azote, la différence était encore plus grande. Ainsi, à 13 mg/l N, les plantes ont exigé à 71 heures (presque 3 jours) pour absorber le nitrate, mais si le N a été fourni comme l'ammonium, l'assimilation était toujours de 4 heures.
L'assimilation de nitrate semble exiger plus d'effort pour les plantes aquatiques que l'ammonium. Par exemple, la laitue d'eau a pris des nitrates beaucoup plus lentement dans l'obscurité pendant que l'assimilation d'ammonium était le même dans la lumière ou l'obscurité. Cela suggère que le l'assimilation de nitrate exige plus d'énergie que le l'assimilation d'ammonium. En outre, l'assimilation de nitrate doit souvent être incitée avant qu'il peut être mesuré. Par exemple, l'assimilation de nitrate maximum dans la laitue d'eau ne s'est pas produit pour les plantes qui avaient été acclimatées aux nitrates purs depuis 24 heures (n'importe quel ammonium dans l'eau aurait empêché l'assimilation de nitrate).

Table 2. Temps d’absorption des Nitrates vs. Ammonium pour la Laitue D'eau. Les investigateurs ont placé des plantes dans la solution nutritive qui a contenu de plus en plus de quantités de nitrates purs ou d'ammonium pur. Les heures exigées pour l'absorption de N sont fondées sur les hypothèses qu'il y a 1 gramme de plante en poids sec par litre d’eau et que la solution est constamment remuée. (Note : ‘mg/l’ = les milligrammes par litre.)






L'ammonium inhibe vraiment l'assimilation de nitrate et l'assimilation dans une variété d'organismes comme les plantes, les algues marines et les champignons. Par exemple, les algues marines ne prennent pas de nitrates si la concentration d'ammonium > d'environ 0.02 mg/l. L'assimilation de nitrate par la lentille d'eau cesse rapidement quand l'ammonium est ajouté aux solutions nutritives.
L'inhibition est typiquement réversible, parce que les plantes commenceront à prendre des nitrates un jour ou deux après que tout l'ammonium est enlevé de l'eau. On pourrait émettre une hypothèse que l'inhibition d'ammonium pour l'assimilation de nitrate peut empêcher la plante de prendre des nitrates, qui peuvent drainer l'énergie de la plante


Assimilation de Nitrite par les Plantes

A suivre….
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