Résumé
The Prévost lagoon (Mediterranean coast, France), was subject to annual dystrophic crises caused by the biodegradation of opportunistic macroalgae (
Ulva lactuca) in the past. These crises result in anoxic waters with subsequent blooms of Purple Sulphur Bacteria (red waters) which, by oxidizing sulphide, contribute to the reestablishment of oxic conditions in the water column. Mechanical dredging of the macroalgal biomass has been carried out in the lagoon since 1991 with the aim of preventing the ecological and economic disturbances caused by such crises. Dredging began just before the phototrophic bloom when the water was already hypoxic (O
2 = 0.7 mg·L
−1) and contained sulphilde (H
2S = 7.3 mg·L
−1) and purple patches of phototrophic bacteria (
Thiocapsa sp.) that were beginning to develop on decaying macroalgae at the sediment surface. The dredging prevented red water formation and drastically modified both phototrophic community structure and activity and biogeochemical sulphur cycling. The dredging permitted the reestablishment of oxic conditions for a short period only (1–13 August). Resuspension of the superficial sediment layers disturbed the phototrophic bacterial community, whose numbers decreased by one order of magnitude (from 2 × 10
6 to 3.9 × 10
5 CFU.mL
−1). The phototrophic community was no longer effective in reoxidizing the reduced sulphur compounds remaining in the sediments, as shown by a drastic sulphate depletion in the superficial sediment layers. Moreover, the increase in the specific bacteriochlorophyll
a concentration of the phototrophic purple bacteria and the rapid development of Green Sulphur Bacteria (
Prosthecochloris-like microorganisms) indicated that the phototrophic community was growing under severe light-limiting conditions due to the resuspension of sediment particles in the water. These conditions did not allow the phototrophic bacterial community to efficiently reoxidize the reduced sulphur compounds originating from the sediments. In consequence, hypoxic conditions (O
2 = 4.7 to 4.8 mg·L
−1) and low sulphide concentrations (H
2S = 0.4 to 0.7 mg·L
−1) were detected in the water column until September. The ecological balance in the lagoon was reestablished only in October, whereas, in previous years it had been restored in August.
L'étang du Prévost (côte méditerranéenne française) a été soumis périodiquement à des crises dystrophiques estivales provoquées par la biodégradation de grandes quantités de macroalgues (
Ulva lactuca). Ces crises se traduisent par l'anoxie des eaux et la formation d'eaux rouges (malaïgues) dues au développement des bactéries phototrophes sulfureuses rouges ; par leur activité de réoxydation des composés soufrés toxiques, ces microorganismes contribuent à la restauration de conditions oxiques. Depuis 1991, afin d'éviter les nuisances écologiques et économiques causées par ces phénomènes, un programme de dragage des macroalgues a été mis en place dans l'étang. Le ramassage des algues est entrepris juste avant le développement de l'eau rouge, lorsque les eaux sont déjà hypoxiques (O
2 = 0.4 to 0.7 mg·L
−1) et contiennent du sulfure (H
2S = 7,3 mg·L
−1). Les bactéries phototrophes (
Thiocapsa sp.) forment déjà des biofilms sur les macroalgues en décomposition à la surface des sédiments. Le dragage évite la formation de l'eau rouge et influe largement sur la communauté de bactéries phototrophes et donc sur le cycle du soufre. Le dragage ne restaure des conditions oxiques dans les eaux de l'étang que pour une courte durée. La mise en suspension des sédiments superficiels affecte la communauté de bactéries phototrophes dont les nombres ont chuté d'un facteur 10 (de 2 × 10
6 à 3,9 × 10
5 CFU.mL
−1). Le déficit en sulfate des sédiments superficiels montre que cette communauté n'est plus capable de réoxyder les composés soufrés issus des sédiments. De plus, l'augmentation du contenu spécifique en Bchl.
a des bactéries phototrophes rouges ainsi que le développement rapide des bactéries phototrophes vertes sulfureuses (
Prosthecochloris sp.) indiquent que la lumière constitue un facteur limitant l'activité de ces microorganismes, facteur limitant par suite de la mise en suspension de particules sédimentaires. Cette communauté ne pouvant plus jouer son rôle dans la réoxydation des composés soufrés, les eaux redeviennent hypoxiques (O
2 = 4,7 à 4,8 mg·L
−1) alors que de faibles concentrations en sulfures y sont détectées (H
2S = 0,4 à 0,7 mg·L
−1). Les conditions normales ne sont rétablies dans l'étang du Prévost qu'en octobre alors que les années précédentes elles étaient atteintes plus tôt en été.