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Les éléments consommés
On distingue trois grandes familles d'éléments consommés : les nutriments dissous, les oligoéléments, et les ions qui sont nécessaires à la formation du carbonate de calcium déposé par les coraux durs, les bénitiers et les algues calcaires.
a) Nutriments dissous - NO3-, PO43-, acides aminés
Photo, David EXCOFFIER
Les nutriments dissous correspondent essentiellement aux ions ammonium, nitrates, phosphates ainsi qu'à des acides aminés. Ces différents éléments sont directement absorbés par les coraux et les bénitiers grâce des transporteurs spécifiques qui sont situés dans la cavité gastrovasculaire. Dans un aquarium où les coraux ne sont pas nourris spécifiquement, cette absorption fournit au corail l'essentiel de l'azote et du phosphore requis pour la synthèse des protéines et des acides nucléiques. En général, les niveaux des nutriments dissous dans nos bacs sont très supérieurs aux concentrations naturelles et il n'est pas nécessaire d'en ajouter. Le cas des bacs où les nitrates sont indétectables est particulier et peut justifier une supplémentation. La croissance des invertébrés, en particulier celle des bénitiers et des coraux mous, semble en effet plus élevée lorsque les concentrations en nitrate sont de l'ordre de quelques mg par litres. On peut soit ajouter une solution de nitrate de sodium ou plus simplement rajouter un filtre rapide dont on ne lavera pas la cartouche filtrante afin de favoriser la production de nitrates au sein du bac.
b) Oligoéléments - Cu, Li, Mn, Mo, Co - Fe, I
Les oligoéléments sont des éléments présents à des concentrations très faibles dans l'eau de mer et dans les tissus des invertébrés et des algues. Ils sont nécessaires à de nombreuses fonctions physiologiques. Ce sont entre autres l'iode (I), le fer (Fe), le cuivre (Cu), le zinc (Zn), le lithium (Li), le manganèse (Mn), le cobalt (Co) et le molybdène (Mo). Comme les nutriments dissous, les oligoéléments sont bénéfiques aux concentrations naturelles mais toxiques à plus haute concentration. En absence de tests fiables pour mesurer leurs niveaux dans l'eau du bac, il semble plus prudent de ne pas en ajouter spécifiquement. Un changement d'eau régulier semble suffisant pour maintenir leur niveau (5/10% par mois). Il existe des additifs commerciaux qui sont des solutions concentrées : les fabricants recommandent toutefois de les utiliser en conjonction à des fréquents changements d'eau (10% par semaine) afin d'éviter toute accumulation néfaste. Ces produits pourraient se justifier pour des bacs très peuplés quoiqu'on puisse s'interroger sur leur utilité réelle lorsqu'on fait les changements d'eau préconisés. Ces changements suffiraient largement pour la supplémentation.
Fe, I - le fer et l'iode sont des cas un peu particuliers. Leur concentration dans l'eau du bac décroît rapidement en raison de leur consommation par les organismes vivants et de l'écumage. Le fer est nécessaire aux algues et aux zooxanthelles pour la photosynthèse. Julian Sprung a récemment proposé que le fer puisse être un élément clef pour la maintenance des Goniopora. L'iode est quant à lui présent dans tous les organismes et est indispensable aux vertébrés pour la synthèse d'hormones. Il est également nécessaire pour la mue des crustacés. L'iode jouerait également un rôle dans la photo-adaptation pour les organismes photosynthétiques. Même si un rôle bénéfique global est discuté par certains biologistes, il semble simplement prudent de maintenir le niveau de l'iode à des valeurs proches des valeurs naturelles. Fer et iode dans le cadre d'un ajout régulier et mesuré ne vont pas s'accumuler en raison de leur élimination rapide. Il existe des solutions commerciales de fer et d'iode. Il semble prudent de démarrer par des ajouts correspondants à 1/5 des ajouts préconisés par les fabricants et de voir l'effet à long terme sur le bac.
On peut également préparer sa propre solution d'iode : iodure de potassium (KI) ou lugol. Pour le fer, la préparation d'une solution "maison" nécessite l'utilisation d'un chélateur et il est semble plus simple d'acheter une solution commerciale.
Photo, Julien THEODULE
KI - L'iodure de potassium à 5 % (50 g de KI dans 1 l d'eau) est utilisée à raison de 0,5 ml pour 100 l d'eau chaque semaine si le bac est assez peuplé ou 0,1-0,2 ml pour un bac jeune ou peu peuplé.
Lugol - Pour une solution à 5 %, on ajoute 5 g de cristaux d'iode pure (I2) additionnés de 10 g de KI à 100 ml d'eau. Une goutte pour 100 l d'eau de l'aquarium suffit pour obtenir quelques dizaines de microgrammes d'iode par litre, soit la concentration naturelle en mer. Une solution diluée 10 fois à 0.5 % est plus facile à utiliser en fonction de la situation. Elle permet un éventuel apport journalier. Certains recommandent d'alterner l'utilisation des solutions de KI et de lugol.
Fe - Voici une recette proposée par Randy Holmes (advancedaquarist) : 25 g de sulfate de fer de FeSO4.7H2O et 50.7 g de citrate de sodium HOC(COONa)(CH2COONa).2H2O dans 250 ml d'eau. Il ajoute 10 à 30 µl de cette solution pour 100 l 2 à 3 fois par semaine. 30 µl de la solution concentrée ajoutée dans 100 l d'eau de mer donne une concentration finale d'environ 100 nM ce qui est 1000 fois supérieur à la valeur naturelle. La concentration typique du fer dans les eaux de surface est de 0.1nM. L'eau de mer artificielle préparée à partir de le plupart des sels commerciaux contient elle aussi des valeurs 1000 fois supérieures aux valeurs naturelles et cela sans effet néfaste apparent. Il nous semble toutefois plus sage de diluer la solution proposée par Randy Holmes de 20 à 50 fois avant de l'utiliser.
c) Ca, Sr, Mg, CO3/HCO3
Les coraux durs captent des ions calcium (Ca2+) et bicarbonates (HCO3-) à partir du milieu externe. Ils vont ensuite produire du dioxyde de carbone (CO2) à partir de l'ion bicarbonate absorbé. Ce CO2 sera utilisé par les zooxanthelles pour la synthèse de sucres et de lipides dont une grande partie sera rétrocédée au corail. Cette étroite coopération résulte en la formation indirecte d'un squelette d'aragonite : la production de CO2 à partir de bicarbonate entraîne la précipitation de carbonate de calcium (CaCO3). Au cours de ce processus, du strontium (Sr2+), un élément chimique proche du calcium mais moins abondant, est entraîné et précipité sous forme de carbonate de strontium (SrCO3). Les algues calcaires encroutantes ou du genre Halimeda et les bénitiers, escargots et certains vers précipitent également du carbonate de calcium sous forme de squelettes ou de coquilles. Le squelette des algues calcaires contient également du magnésium qui provient du milieu externe.
Photo, Julien THEODULE
En proportion, les deux éléments les plus consommés dans un aquarium récifal hébergeant coraux durs et bénitiers sont le calcium et les bicarbonates. Cette consommation est telle que les changements d'eau ne sont plus suffisants pour maintenir les concentrations de ces éléments à leurs valeurs naturelles et que des moyens spéciaux sont requis. Les différentes méthodes sont détaillées dans les paragraphes 3 à 6. Les valeurs naturelles sont autour de 420 mg/l pour le calcium et 2.5 mEq/l pour le tampon carbonaté (soit un KH de 6/7).
Sr - Le strontium est un cas discutable. Bien que l'analyse d'un squelette de corail montre qu'il est composé a 1,7% de SrCO3 et 98.7% CaCO3, il ne semble pas que celui-ci soit indispensable à la formation du squelette. La précipitation de SrCO3 est un résultat indirect de la forte ressemblance des éléments chimiques Sr et Ca. Certaines personnes constatent une croissance accrue des coraux lorsque du strontium est ajouté, alors que d'autres ne constatent aucun effet. Il est tout à fait envisageable d'ajouter du strontium grâce à une solution commerciale de chlorure de strontium (SrCl2) si on est capable de mesurer la concentration du strontium dans le bac (la concentration naturelle est proche de 8.2 mg/l). Si pour maintenir calcium et bicarbonates, on emploie un réacteur à calcaire utilisant comme substrat du sable de corail (paragraphe 5) ou une solution de Ca/Sr dans les proportions adéquates (paragraphe 6), ce problème ne se pose plus.
Mg - Le magnésium est abondant dans l'eau de mer et sa concentration ne varie pas significativement en temps normal (environ 1300mg/l). Cependant si le calcium est précipité en raison d'un KH et d'une concentration trop élevés, le magnésium est précipité de façon concomitante. En cas de précipitation, il convient alors de mesurer le magnésium puis de réajuster sa valeur grâce à une solution de chlorure de magnésium (MgCl2).
d) Que peut-on ajouter d'autre ?
Nous sommes tentés de répondre : RIEN ! Au gré des modes et des produits lancés par l'industrie, certains composés miracles sont proposés. Si la composition n'est pas indiquée, abstenez-vous et si elle est indiquée, demandez-vous s'il cela vaut la peine d'ajouter quelque chose dont vous ne pourrez pas mesurer le devenir dans votre bac. Un bac jeune pardonne beaucoup, les invertébrés pouvant s'adapter à des conditions sub-optimales, mais en vieillissant un certain nombre de substances indésirables vont s'accumuler, il est donc inutile d'en rajouter.
Il existe toutefois des composés que l'on peut utiliser ponctuellement et avec précaution. La vitamine C est utilisée quelques fois pour traiter l'oodinium. Dans ce cas, il s'agit d'agir prudemment car en raison de ses propriétés réductrices, ce composé peut faire baisser dangereusement le potentiel d'oxydo-réduction (ORP) du bac. Le glucose est ajouté lui afin d'augmenter les nutriments carbonés dissous (DOC) et favoriser la réduction des nitrates par les bactéries anaérobies. Il existe également des produits contre les cyanobactéries et les planaires dont nous ne parlerons pas ici.
Enfin, il ne faut pas perdre de vue que la nourriture apporte également beaucoup d'éléments au bac et sans excès. C'est aussi une raison, outre le bien-être de vos pensionnaires, de varier la nourriture.
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