Variabilité moléculaire des matières organiques dissoutes…

Variabilité moléculaire des matières organiques dissoutes des solutions de sol.

Charlotte Reynaud, Laurent Jeanneau et Thibault Lambert.

UMR 6118 Géosciences Rennes, Université de Rennes 1, CNRS, Rennes, France.

Presentation FROGs 2012 – C Reynaud par Jeremy-Jacob

Résumé :

Les matières organiques dissoutes (MOD) se trouvent à un carrefour entre trois grands compartiments du cycle externe du carbone, à savoir les sols, l’atmosphère et les océans. Pour comprendre ces flux, il est nécessaire de connaitre la composition et les mécanismes de formation de ces MOD.
Lors de précédentes études, l’équipe « géochimie des eaux et des interfaces » (GEI) de Géosciences Rennes a pu mettre en évidence une variabilité spatio-temporelle quantitative et qualitative des MOD des solutions de sol de la zone humide du Mercy (Kervidy-Naizin, Morbihan, ORE AgrHys). L’aspect quantitatif a été vu à travers la concentration en carbone organique dissous et l’aspect qualitatif par l’absorbance UV à 254 nm (SUVA) (Figure 1).
Pour comprendre d’où viennent ces variations de la chimie, il est important de pouvoir déterminer l’origine bactérienne ou végétale des MOD. Dans ce but, l’utilisation des outils moléculaires de la géochimie organique correspond au développement récent des travaux de l’équipe GEI. Lors de ce travail la thermochemiolyse couplée à la CPG-SM a été utilisée de manière à identifier une variation spatio-temporelle de la composition moléculaire des MOD des solutions de sol et à déterminer si cette variation pouvait être en lien avec l’évolution de l’absorbance UV.
Les distributions relatives de trois familles de molécules ont été étudiées : les résidus des lignines, les acides gras et les monosaccharides. La comparaison des résultats obtenus à l’échelle moléculaire avec les résultats obtenus à l’échelle du compartiment a été faite en comparant le SUVA (mesure de l’aromaticité à l’échelle du compartiment) et la proportion de résidus des lignines (seule famille de molécule présentant de l’aromaticité parmi les composés étudiés) (Figure 1). Les variations sont similaires et différencient l’évolution des horizons de surface de l’évolution de l’horizon redoxique (45 – 60 cm). Ce résultat souligne le fait que l’information obtenue à l’échelle moléculaire est en lien avec la globalité du compartiment étudié.

Figure 1 : Evolution spatio-temporelle de l’absorbance UV (SUVA 254 nm) et du pourcentage de résidus de la lignine au cours de l’année hydrique 2010-2011. Le SUVA est représenté dans les trois horizons étudiés par des traits continus et le pourcentage de résidus de la lignine par des points.

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