Interaction des facteurs héliothermiques sur la croissance de trois espèces du genre Scenedesmus

Interacting effect of heliothermic factors on the growth rate of 3 Scenedesmus species

¹ Equipe Biotechnologie Algale. Laboratoire de Physiologie Végétale, Faculté des Sciences Semlalia, Avenue Prince Moulay Abdallah, B.P. 2390, Marrakech, Maroc
² Centre d'Ecologie des Systèmes Aquatiques Continentaux, UMR C.5576 CNRS, Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, F-31062 Toulouse Cedex, France

Auteur de correspondance : benider@ucam.ac.ma

Résumé

Dans le cadre d'un programme de sélection de microalgues potentiellement valorisables, l'influence des facteurs héliothermiques sur la croissance de trois espèces de Scenedesmus (S. abundans, S. dimorphus et S. ecornis) a été étudiée sur des cultures réalisées en milieu fini et en conditions nutritionnelles non limitantes. Pour chacune des trois espèces, les effets de l'intensité lumineuse (de 30 à 560 µmole quanta.m^-2.s^-1), de la température (de 10 à 35°C) et de la photopériode sur les taux de croissance ont été mesurés puis modélisés. Les résultats obtenus démontrent le caractère mésophile des trois microalgues avec un optimum thermique de 30°C pour S. ecornis et de 35°C pour les deux autres espèces. L'existence d'une interaction étroite entre l'intensité lumineuse et la température sur la croissance des trois microalgues a également été mise en évidence. De même, une influence très nette de la photopériode sur la croissance des trois espèces a été relevée. Dans les conditions optimales de culture, les taux de croissance maximaux observés sont respectivement de 2,1 d^-1 pour S. ecornis, 1,95 d^-1 pour S. abundans et 1,5 d^-1 pour S. dimorphus. Les effets des facteurs héliothermiques sur la croissance des microalgues étudiées ont pu être restitués de manière satisfaisante par trois modèles mathématiques. Les résultats obtenus indiquent que les trois espèces de Scenedesmus sont parfaitement adaptées aux conditions climatiques de la région de Marrakech. Leur culture en masse, à des fins appliquées, pourrait donc être envisageable.

Abstract

Within the framework of a microalgae screening program, three species of Scenedesmus (S. abundans, S. dimorphus and S. ecornis) were studied in batches and in non-nutrient limited conditions. For each species, the effects of light intensity (from 30 to 560 µmole quanta.m^-2.s^-1), temperature (from 10 to 35°C) and daylength on the growth rate have been measured and mathematically formulated. The results obtained show that the three microalgae are mesophilic strains, with an optimal growth temperature of 30°C for S. ecornis and 35°C for the two other species. Interaction between temperature and light intensity on growth has been demonstrated for the three species. In the same way, a positive effect of daylength on the growth rates of Scenedesmus spp. has been recorded. Under optimal conditions, the maximum growth rates are respectively of 2,1 d^-1 for S. ecornis, 1,95 d^-1 for S. abundans and 1,5 d^-1 for S. dimorphus. Moreover, the effects of heliothermic factors on the growth rate of the three species have been reproduced satisfactorily by using three mathematical models. This study indicates that the three species of Scenedesmus are adapted to the climatic conditions of the Marrakech area. So, for application purposes, the largescale culture of these species could be possible.