Distorsion du message (paléo) environnemental enregistré par les marqueurs organiques moléculaires: EXEMPLE d'un lac eutrophe (Aydat, Puy de Dôme).
Résumé
La reconstitution des paléoenvironnements constitue l'une des principales finalités de la géochimie organique. L'approche employée repose essentiellement sur l'utilisation de marqueurs spécifiques d'organismes donnés susceptibles de fournir des indications paléoécologiques. Cette démarche omet généralement les distorsions que le message primaire subit durant le transport d'un marqueur, depuis sa source jusqu'à son archivage sédimentaire. Afin d'apprécier la nature et l'importance de telles distorsions, nous avons analysés divers constituants biochimiques dans les sédiments récents d'un petit lac eutrophe, celui d'Aydat. L'étude, réalisée sur une carotte superficielle de 44 cm de long couvrant environ un siècle de sédimentation, a porté sur les composés suivants: sucres cellulosiques et hémicellulosiques; monomères de la lignine; acides gras libres et liés (libérables par hydrolyse et par saponification), hydrocarbures saturés et aromatiques. Avec une composition apparemment héritée de tissus mous d'Angiospermes et une teneur qui fluctue assez peu autour de 1,3 % du COT, la lignine marque une relative constance de la contribution des végétaux du bassin versant aux apports sédimentaires. A l'opposé, les monosaccharides de végétaux supérieurs (xylose, glucose cellulosique) qui ne se trouvent que dans quelques rares niveaux, y témoignent d'une préservation accidentelle, à la faveur d'événements exceptionnels (e.g. enfouissement de débris végétaux). Dans la colonne d'eau, les sucres des producteurs autochtones primaires (diatomées notamment) laissent partiellement place à des composés microbiens (Ogier et al., 2001), alors qu'ils paraissent étonnamment stables dans le sédiment. Les acides gras subissent une dégradation différentielle favorisée par divers facteurs (composés insaturés ou non, libres ou liés, légers ou lourds...). Les acides libres et liés proviennent de stocks différents et apportent donc des informations complémentaires (Stefanova et Disnar, 2000). Cependant, seuls ceux libérés par saponification et qui se montrent relativement stables dans le sédiment apportent des informations sur les apports autochtones (nC20-) et allochtones (nC20+). Divers acides gras fonctionnalisés témoignent aussi de l'activité bactérienne. Si la préservation de certains composés apparaît plutôt conditionnée par leur engagement dans des combinaisons chimiques particulières (e.g. lignine, esters lipidiques) que par leur appartenance à une famille particulière (e.g. acides gras), les causes de la préservation de certains d'entre eux (e.g. polysaccharides des organismes aquatiques) demeurent cependant conjecturales. Parmi les composés étudiés, seuls les acides gras paraissent susceptibles de préserver la marque d'un double héritage terrestre et aquatique. Au total, un choix de marqueurs appropriés peut a priori permettre de surmonter les importantes distorsions que subit le signal biologique originel durant les attaques qu'il subit jusqu'à son archivage, voire, à utiliser ces distorsions pour préciser l'impact de certains paramètres environnementaux. Ainsi, la confrontation de ces données géochimiques avec celles obtenues sur d'autres bassins lacustres de physiographie contrastée peut permettre d'affiner les relations entre marqueurs et (paléo) environnement de dépôt. STEFANOVA M. & DISNAR J. R. (2000) - Composition and early diagenesis of fatty acids in lacustrine sediments, lake Aydat (France). Org. Geochem. 31: 41-55. OGIER. S., DISNAR. J.-R., BOURDIER G. & ALBÉRIC P. (2001) - Neutral carbohydrate geochemistry of particulate material (trap and core sediments) in an eutrophic lake (Aydat, France). Org. Geochem. 32: 151-162.