Les effets de conditions sub-optimales en lumière et azote sur la biomasse, la composition biochimique, les activités métaboliques et la croissance du phytoplancton ont été examinés chez Rhodomonas salina (Cryptophyceae) cultivée en chémostat au moyen d’un système de culture automatisé.

Les résultats indiquent que la biomasse à l’équilibre dépend en premier lieu de la masse en élément limitant apportée dans le milieu de culture mais ceci est influencé par l’estimateur utilisé. La concentration en chlorophylle a constitue en effet un mauvais descripteur de la biomasse si l’azote et la lumière varient.

Les flux de photons et de nitrate ont, d’autre part, une influence conjointe sur les quotas en carbone et azote et sur le rapport Chl a:C. Ces indicateurs physiologiques ne sont donc pas des estimateurs simples du taux de croissance. Leurs variations traduisent le couplage intracellulaire des métabolismes de l’azote et du carbone et se reflètent sur l’absorption de l’azote et la fixation nette de carbone.

La photoacclimatation, ajustement en terme de concentration et de composition en pigments, est contrainte par la limitation en azote. Les variations de la phycoérythrine, pigment accessoire et composé azoté, diffèrent de celles de la chlorophylle a. La probabilité d’absorption d’un photon par unité de pigment et la conversion de l’énergie lumineuse en terme de production nette sont aussi sous l’influence des limitations conjuguées par la lumière et l’azote.

Les processus de régulation de la pigmentation lors d’un changement du flux d’azote dépendent de l’intensité lumineuse, de la limitation initiale par l’azote et du sens de la perturbation.

Nos résultats montrent que les modèles type Loi du Minimum et multiplicatif ne permettent pas d’estimer correctement le taux de croissance lors d’une limitation concomitante par l’azote et la lumière.

En revanche, ces données ont permis la validation d’un modèle prenant en compte le couplage des métabolismes de l’azote et du carbone.