PROSPECTIVE ECOLOGIE CHIMIQUE V I1 decassaireochimirgence d’Écolohimie environnementale,eigCaleledteeevnocégoiBeléN.I Traditionnellement, les études aux interfaces ces transformations biogéochimiques est encore entre la Chimie et la Biologie des écosystèmes peu pris en compte, alors que la notion même sont développées au sein de deux domaines de biodégradabilité dépend directement de ces disciplinaires : (1) les Sciences chimiques de interactions, elles-mêmes modulées par l’envi- l’environnement ; (2) la Biogéochimie*. Les ronnement abiotique. Ainsi le « priming effect » Sciences chimiques de l’environnement qui in- permet la biodégradation de composés considé- cluent au sens large la Chimie et la Géochimie rés comme réfractaires (ou récalcitrants) grâce des milieux aquatiques continentaux et marins à des interactions mutualistes soutenues par la et des sols et la Physico-chimie de l’atmo- disponibilité d’une ressource organique labile. sphère, apportent une contribution essentielle Ce phénomène influence en retour les proces- à l’étude du fonctionnement des écosystèmes. sus d’eutrophisation, d’acidification, etc. Par ail- Il en va de même pour l’étude des processus leurs, la réactivité chimique « abiotique » de biogéochimiques et de leur rôle dans les flux de l’environnement est souvent négligée. Les réac- matière et d’énergie. Pour autant, l’intégration tions abiotiques sont souvent considérées, à des approches proposées dans ces deux do- tort, comme lentes aux échelles caractéristiques maines avec l’Écologie des écosystèmes est du vivant. Les avantages offerts par les méca- encore très peu développée. nismes de catalyse enzymatique mis en oeuvre Les modèles écologiques actuels rendent peu par le vivant pour l’acquisition d’énergie, per- compte de la diversité des interactions entre com- mettent aux organismes d’utiliser ces réactions munautés d’organismeset les composantes chi- à leur profit. L’assimilation des éléments essen- miques de l’environnement. Alors que la tiels et la détoxification restent cependant complexité des interactions biotiques(prédation, contraints par les lois de la thermodynamique, compétition pour l’espace, symbiose, médiation de la cinétique chimique et la stoechiométrie* chimique)est de mieuxen mieuxpriseen compte, des réactions. La prise en compte simultanée les facteurschimi uessontle plussouventconsi des processus biologiques et abiotiques, mis en dérés sous forme de contraintes « externes». Loin jeu par des consortiums syntrophiques com- d’être extérieures au système écologique, ces plexes, s’avère aujourd’hui incontournable pour contraintes chimiques et leurs effets sont forte- appréhender le fonctionnement et la dynamique ment dépendants de l’activitédes organismes et des écosystèmes. de la structuration des communautés. Les as- semblages d’organismes modulent en effet les conditions de l’habitat et peuvent ainsi atténuer ou au contraire amplifier ces contraintes, voire même induire eux-mêmes localement des contrai tes chimiques fortes. De fait,les relations entre biodiversité, fonctions et fonctionnement Figure 8 : Bois immergés en aquarium d'eau de mer, des écosystèmes soumis à des perturbations dé- de 6 à 11 mois par 500 mètres de profondeur. pendent étroitement de ces relationsréciproques à l’échele des habitats (ex : production, décom- position de composés organiques et recyclage des éléments nutritifs des sols ; couplages entre diversité des macrophytes et stockage du carbone dans les herbiers marins). De son côté,la Biogéochimiese défini commeun champ disciplinaire étudiant les capacités de re- cyclage des éléments (e.g. C, N, S, P) à l’échelle des écosystèmes. Sur cette base sont construits des modèles écologiques quantifiant les flux entre compartiments trophiques, à partir des res- sources disponibles. Néanmoins, le rôle des in- teractions non-trophiques entre organismes dans 32
INEE Prospective ecologie chimique
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