Nutrient physiology of seaweeds: application of concepts to aquaculture

Les sels nutritifs et la lumiere sont les facteurs environnementaux cles qui determinent les taux de biomasse et la productivite d'un systeme d'aquaculture. La disponibilite de la lumiere est dependante du choix du site d'aquaculture. Les sels nutritifs sont controlables sur un site et des manipulations de teneurs en sels nutritifs peuvent controler la production de biomasse, la productivite, les epiphytes et les quantites de certains produits du metabolisme. Le carbone, l'azote et le phosphore sont les elements nutritifs majeurs qui sont utilises a grande echelle en aquaculture. Cette revue est axee sur l'azote et la physiologie de l'azote chez les algues marines. Des concepts importants comme l'absorption des sels nutritifs, l'assimilation et les reponses a l'addition d'elements nutritifs, les formes d'azote et les niveaux critiques d'azote dans les tissus sont presentes en relation avec leur application en aquaculture. Pour des especes particulieres cultivees dans des sytemes d'aquaculture, il est important de connaitre le rapport C:N:P de l'algue en conditions de saturation en sels nutritifs. Cette information permet de rationaliser les apports de C, N, et P. Les taux d'absorption varient considerablement avec les facteurs physiques, chimiques et biologiques. En particulier, la lumiere et la temperature influent sur les taux d'absorption de sels nutritifs, mais des recherches supplementaires sont necessaires pour comprendre leurs effets. L'absorption de nitrates par certaines algues est dependante de la lumiere (periodicite circadienne) alors que l'absorption d'ammonium est moins dependante de la lumiere. Les taux de croissance a partir de differentes sources d'azote (NO 3 - , NH 4 + , uree ou combinaisons de ces formes) doivent etre evalues. Une large variete de facteurs biologiques comme les variations individuelles, l'histoire de la nutrition, le type de tissu, les stades du cycle de vie et l'âge, le rapport surface:volume du thalle et les changements morphologiques comme la production de poils hyalins peuvent influer sur les taux d'absorption d'azote. Certaines algues marines presentent trois phases d'absorption des elements particulierement limitant (NH 4 + ) en situation de carence azotee. Le taux d'absorption par a coup est superieur au taux de croissance et ainsi l'algue peut compenser son deficit en azote. Le taux d'absorption par a coup peut etre utilise pour reduire la competition avec les epiphytes par additions pulsees de NH 4 + la nuit. Les epiphytes peuvent aussi etre controles par privation des algues en azote pendant plusieurs jours, afin que la teneur en azote des tissus (N stocke) decroisse jusqu'a un niveau critique au dessous duquel le taux de croissance diminue.