On a beaucoup dit ou écrit sur les dinoflagellés. Les espèces susceptibles d’envahir un aquarium récifal sont diverses et leur éradication a pu parfois être menée sans trop de difficulté, rapidement et avec de seuls moyens biologiques, que nous engageons chacun à privilégier.

Pour autant, ces organismes, si petits soient-ils, et plus fréquemment qu’on le pense, envahissent parfois l’aquarium au point que les méthodes classiques s’avèrent inefficaces sur le long terme. L’article Eliminer les dinoflagellés en aquarium récifal permet de mieux appréhender ces organismes et définit les différents moyens habituellement mis en œuvre. L’eau oxygénée en est un. J’ai voulu l’expérimenter dans ses retranchements.

1. Risques liés à l’utilisation de H₂O₂ en aquarium communautaire

Est il besoin d’alerter sur le fait que l’usage du peroxyde d’hydrogene H₂O₂ n’est pas d’usage courant en aquariophilie, et qu’il présente des risques pour l’aquarium, ses habitants et l’aquariophile lui-même. Je vous conseille de lire l’article Peroxyde d’hydrogène H₂O₂ en aquariophilie récifale avant d’aller plus loin.

Non H₂O₂ ne tue pas tout ! Le corail étant un peu plus résistant à l’eau oxygénée que les dinoflagellés, il existe une petite marge exploitable pour leur lutte. L’eau oxygénée est un moyen d’action ulttime, quand tout ce qui est possible est resté sans succès, lorsque les options biologiques sont sans effet, que l’on a beaucoup perdu et que l’on atteind un niveau de désespoir proche de l’abandon.

Le risque majeur est de perdre les organismes les plus sensibles qui focalisent notre maintenance : les invertébrés et notamment les coraux.

Les coraux réagissent aux stress environnants.

• Ils sont en mesure de produire une activité antioxydante et de l’augmenter en présence de stress oxydatifs.
• A contrario ils peuvent également produire H₂O₂ en réaction à des agressions diverses (parasites, algues allélopathiques…).

On retiendra que la présence de peroxyde d’hydrogène n’est pas étrangère au corail. Ce produit chimique fait partie de son arsenal biochimique naturel. Il sait le gérer en partie et présente un certain niveau de résistance. Cet aspect permet d’ailleurs aux aquariophiles de traiter leurs boutures contre les parasites et algues, en bain concentrés et brefs.

La résistance du corail reste toutefois limitée. Au-delà d’un certain seuil de stress oxydatif lié à la concentration et la durée d’exposition, on peut constater un blanchissement des coraux, leur affaiblissement, un déséquilibre microbiologique et des dommages aux tissus entraînant des nécroses les tissus coralliens se dégradent de manière parfois irréversible pouvant conduire à sa mort.

D’autres organismes sont affectés

Même si les tests préliminaires permettent d’envisager une plage de concentration acceptable pour de nombreux organismes, il est probable que des bactéries (non détectables au microscope) sont affectées. Les cycles de l’azote, du phosphore sont alors déstabilisés. Le microbiome hébergé par le corail est potentiellement affecté.

2. Observations préalables

Aucun aquariophile ne souhaite s’engager dans un traitement chimique et ce, d’autant plus qu’il n’existe aucun retour sur l’utilisation du H₂O₂ très oxydant dans un aquarium hébergeant poissons et invertébrés. De nombreuses lectures ont orienté mes premiers tests en bains annexes. J’ai dû les recommencer plusieurs fois pour en vérifier la reproductibilité, la fiabilité et améliorer les méthodes.

2.2. Observations au microscope sur la résistance des dinoflagellés

Les observations sous microscope ont permis de quantifier les concentrations létales selon la durée d’exposition.

Pour une meilleure compréhension par les aquariophiles, tout ce qui suit est exprimé en pourcentage d’eau oxygénée 10 volumes (H₂O₂ 10V). Il s’agit d’eau oxygénée à concentration 3 %. Rien n’empêche d’utiliser une eau oxygénée ayant un pouvoir oxydant plus important : 30V (9%), 40V (12 %)… 130V (35 %). Par exemple, pour utiliser de l’eau oxygénée H₂O₂ 30V (9%) il suffit de diviser la dose préconisée H₂O₂10V par 3. Dose H₂O₂ 30V = dose H₂O₂ 10V / 3. Autrement dit, 30 ml H₂O₂ 10V = 10 ml H₂O₂ 30V

2.2.1. Méthode habituellement préconisée, inefficace

Le traitement à l’eau oxygénée habituellement proposé en aquariophilie est 2,7 ml H₂O₂ à 3% (10 Vol) par 100 litres par jour (1 ml / 10 gal) soit 0,0027 % H₂O₂ 10V. Il s’agit d’un très faible dosage qui ne présente pas de risque de manipulation et ne nuit pas aux organismes. Malheureusement les observations au microscope montrent que ce dosage est inefficace sur les dinoflagellés, quels qu’ils soient. En effet, on ne relève aucune mortalité. Il faut le considérer plutôt comme une simple contribution à l’assainissement général.

2.2.2. Tests de H₂O₂ sur des micro-volumes

Fort du constat ci-dessus, en l’absence d’informations, j’ai voulu savoir si des dosages plus concentrés pouvaient être efficaces sans nuire au fonctionnement du bac et à la santé des autres habitants. De longs mois j’ai observé au microscope, sur de petits volumes, la résistance des dinoflagellés (Procentrum et Ostreopsis) à des concentrations diverses d’eau oxygénée 10V. A ce stade, les observations sont liées à des conditions particuilières. Elles diffèreront des dosage en aquarium comme on le verra. Je les résumerais ainsi :

2.2.3. Observations en aquarium

Ces données ont permis des premiers tests grandeur nature dans des aquariums de volumes plus importants et peuplés d’une faune représentative…

Les effets s’avèrent moins importants sur les dinos en aquarium que dans les petits volumes de test. Cela peut s’expliquer par le fait que la biomasse dans un aquarium est proportionnellement plus importante. Elle mobilise le peroxyde d’hydrogène qui atteint moins les dinoflagellés, lesquels ne représentant qu’une infime partie de cette biomasse. D’autre part les dinoflagellés, agglomérés en mucilages sont mieux protégés de l’eau oxygénée. Cet aspect soulève l’importance de bien brasser dans tous les recoins lors du traitement.

Ce tableau révèle que la meilleure chance d’éradiquer les dinoflagellés directement en aquarium au taux 0,15 % s’avère risquée pour une partie des coraux. Le taux de 0,10 % semble plus raisonable, à moindres risques dans les conditions du protocole qui suit.

3. Traitement de l’aquarium

1.2.1. Objectifs et naissance de la méthode

Ce protocole de traitement a pour objectif de tuer les dinoflagellés, quels qu’ils soient, sans nuire à la majorité des autres organismes de l’aquarium, ni à son fonctionnement. Et tant mieux s’il peut permettre de s’affranchir d’autres traitements tels que l’usage de silicates, fastidieux, long, inesthétique, au effets inégaux et parfois décevants.
Le traitement a pour effet secondaire de faire régresser de nombreuses algues envahissantes sans toutefois agir à long terme sur les filamenteuses.

1.2.3. Situation avant traitement dans l’aquarium communautaire

Au moment de décider d’utiliser le peroxyde d’hydrogène à un taux inhabituel et relativement important, malgré 20 ans de récifal, j’étais confronté depuis 6 mois à un déséquilibre général du bac de 1000 litres. Une première dérive chimique lié à un taux de nitrates régulièrement bas, proche du zéro, et trop longtemps. Un déséquilibre biologique a suivi et s’est installé, même après avoir retrouvé des paramètres chimiques très satisfaisants à l’ICP. Ainsi se sont enchaînées des invasions de cyanobactéries, d’une succession d’épisodes de dinoflagellés avec Ostreopsis, puis Prorocentrum puis les deux.

Il va sans dire que j’ai tenté d’y remédier, biologiquement avec les brouteurs ; physiquement avec un entretien constant et épuisant. Si les black-out et l’UV ont permis de contenir Ostreopsis (sans l’éradiquer vraiment sur le long terme), Prorocentrum n’a jamais fléchi avec les traitements aux silicates. Le moindre relâchement se soldant par un retour au point de départ. J’ai béni mes choix de réaliser des décors et des coraux facilement démontables. Maigre consolation ! Les corvées de nettoyage, grattage avec les coraux dépérissant, même les plus vaillants, j’étais finalement sur le point d’abandonner ou de refaire le bac à zéro… sans garantie pour la suite, bien évidemment.

Durant cette période j’ai rempli une poubelle ménagère de squelettes de coraux qui alimenteront mont réacteur à calcaire. Perdu un Zebrasoma nigricans affaibli par le broutage répété d’Ostreopsis et finalement mort de Cryptocaryon, failli perdre un Acanthurus leucosternon pour la même raison. J’ai vu maigrir puis dépérir une holothurie. Je ne compte plus les tests d’oursins et les coquilles vides de gastéropodes divers. Rien à voir avec la pratique du récifal que souhaite un récifaliste normalement constitué.

J’ai profité de cette longue errance pour me documenter et tenter des solutions diverses parmi lesquelles H₂O₂. J’aspirait à trouver un moyen de traiter l’ensemble de l’aquarium en allégeant les corvées de tous ordres. Avant de connaitre les effets du traitement, j’aurais tendance à dire qu’une réfection totale de l’aquarium doit faire partie des solutions à envisager, rapide et à moindre cout, surtout concernant un bac de volume faible à moyen.

Vous l’avez compris, mes espoirs mis dans ce traitement H₂O₂ étaient alors ceux d’une dernière chance sans état d’âme avec le caractère chimique de la méthode.

1.2.4. Aspects importants du traitement H₂O₂

Compte tenu de ce qui est exposé, le traitement considère plusieurs aspects :

• Limiter le stress oxydatif à celui envisagé : traiter sous très faible lumière et stopper les matériels oxydants qui peuvent multiplier l’effet escompté du traitement (ozone, UV…).
• Durant le traitement isoler les coraux déjà stressés, affaiblis, dans un bain annexe.
• Isoler le refuge algal, les effets des dosages envisagés n’ayant pas été vérifiés sur les algues.

2. Protocole de traitement des dinoflagellés avec eau oxygénée H₂O₂ dans l’aquarium

L’eau oxygénée utilisée se présente sous de nombreuses formes. Il faut lire la composition exacte sur l’étiquette et sélectionner de l’eau oxygénée sans les additifs parfois ajoutés pour les besoins de la situation (pharmaceutique, cosmétique, algicides…).

Ce protocole est le fruit d’observations personnelles et du traitement de mon bac communautaire grandement infecté durant plusieurs mois par les dinoflagellés Ostreopsis et Prorocentrum. Il pourra évoluer selon d’autres observations.

2.1 Protocole

Ce descriptif de traitement avec H2O2 10 volumes (3%) a peu de recul. Il pourra évoluer selon d’autres observations.

1. Remettre à niveau les éléments de l’eau : le taux de phosphates, de nitrates et les oligoéléments essentiels au métabolisme, notamment ceux pour la formation et le développement des cellules des coraux (Cr, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, V, Zn).
2. Procéder aux actions habituelles contre les dinoflagellés, exposées dans l’article Eliminer les dinoflagellés en aquarium récifal, notamment par brossage des pierres, brassage, évacuation, filtration sur micron filtre (50 à 200 µm).
3. Préparer une concentration de bactéries 72 h avant le traitement (photo). Elle permettra de compenser la déstabilisation de la population après traitement.
   • Remplir un récipient avec l’eau du bac à la température du bac. Par exemple dans la cuve technique.
   • Aérer cette eau avec une pompe à air.
   • Introduire des bactéries du commerce (plusieurs souches) dans ce récipient. J’ai utilisé Tropic Marin Nitribiotic.
   • Réaliser un apport de carbone : sucre, vinaigre, alcool (vodka), acides aminés… Sans connaissance des concentrations de bactéries, cette préparation est réalisée au juger. En 2 à 3 jours les parois se recouvrent d’un film bactérien, plus ou moins épais, constituant une réserve de bactéries.
4. Siphonner les dinoflagellés dans la couche superficielle du sable :
• Laisser rapidement décanter l’eau siphonnée (sable et des matières lourdes au fond).
• Récupérer et désinfecter l’eau décantée 5 mn avec 0,15 % H₂O₂ 10V (15 ml / 10 L). Les dinoflagellés seront détruits, la méiofaune restant en vie.
• Vider cette eau dans le filtre de l’aquarium.
• Le sable pourra
  • être réintroduit avec sa méiofaune après rincage avec l’eau de l’aquarium,
    ou bien
  • lavé, rincé en bain dans de l’eau douce (du réseau). la méiofaune sera détruite, le sable se recolonisera avec le sable de l’aquarium resté en place.
• Remettre dans l’aquarium le sable ainsi traité.
5. Conserver quelques litres d’eau non traitée pour isoler des coraux ou autres organismes durant le traitement, le cas échéant.
6. Isoler le refuge algal.
7. Stopper tout équipement oxydant (ozone, UV…), conserver filtration et écumeur actifs.
8. Eteindre l’éclairage ou le réduire à environ 15 % du maximum, une demi heure avant le traitement afin de stopper la production d’O₂ par photosynthèse. Toutefois s’assurer de pouvoir observer les effets du traitement sur les coraux et les autres animaux.
9. Traiter avec H₂O₂ 10V
• Doser 0,10% H₂O₂ 10V, soit 100 ml H₂O₂ 10V pour 100 litres d’eau du bac (ou 33ml H₂O₂ 30V / 100L).
• Diluer dans environ un demi litre d’eau du bac.
• Verser progressivement dans une zone brassée, idéalement en amont de la pompe de remontée,
• Observer les effets immédiats du peroxyde d’hydrogène sur les coraux. Certains se rétracteront, d’autres peuvent dégager du mucus. Isoler dans le récipient d’eau non traitée ceux montrant des signes de suroxydation (bulles importantes sur LPS, énorme production de mucus voire décollement tissulaire…). Le protocole bien suivi, les coraux ne sont pas ou peu affectés. La majorité sera en forme le lendemain, les autres reprendront leur volume et leurs couleurs dans les jours qui suivent.
10. Le lendemain, injecter une partie du bain de bactéries dans l’aquarium. Compléter le reste avec de l’eau de l’aquarium pour d’autres injections quotidiennes si besoin.
11. Le décor retrouve rapidement une situation visuelle encourageante. Certains coraux seront rétractés ternis. Ils retrouveront leur forme normale dans les jours qui suivent et leur pigmentation reviendra dans les 10 jours sous éclairage normal. Tous les dinoflagellés ne sont pas éradiqués mais leur diminution permet d’espérer plus d’efficacité avec les traitements habituels
12. Remonter progressivement l’éclairage de 20 a 30% par jour.
13. Nettoyer le décor et le sable les jours qui suivent. Cette opération se réduit progressivement. Des dinoflagellés affaiblis meurent les jours qui suivent. L’observation montre que la quasi totalité des dinoflagellés sont inertes les jours qui suivent ou fortement affaiblis à en juger par leur faible dynamisme.
14. L’action du peroxyde d’hydrogene diminuant après quelques heures, une invasion importante ne peut se résoudre en un seul traitement. Il est probable que le traitement puisse être renouvelé après quelques jours de convalescence. A confirmer.

2.2. Observations après 1er traitement dans l’aquarium communautaire

• Jour 0 :
  • Lors du traitement, un Caulastrea a émis une forte quantité de mucus, les polypes localement gonflés, signe d’une hyperoxydation. Je ne les avais pas cochés comme particulièrement sensibles. Très exposés sous un spot, je n’avais pas pris la précaution d’abaisser la lumière. Je l’ai réduite à 10 % une heure plus tard, trop tardivement. Autre hypothèse, les polypes gonflés durant la photosynthèse impliquent une production d’O₂ s’ajoutant à l’effet H₂O₂. Raison de plus pour réduire l’éclairage avant le traitement.
  • Pas de dérive pH et redox.
  • Pas d’autres signes inquiétants.
• Jour 1
  • Les deux Caulastrea conservent les stigmates d’un grand stress (photo). Leurs polypes sont rétractés, et quelques tissus lésés. Je ne m’inquiète pas plus pour eux sachant que les bonnes conditions revenues, ils reprendront lentement vigueur. Un Echinophyllia sur les deux s’avère avoir perdu de sa couleur. C’est aussi un peu le cas d’un Montipora, pas autant que je le craignais. Le Psammocora paru sensible lors des essais préliminaires n’est pas affecté.
  • D’autres coraux comme Duncanopsammia, Blastomussa s’épanouissent déjà.
  • Les quelques coraux auparavant affaiblis par les envahissements de dinoflagellés : Turbinaria sont dans leur état initial.
  • Les anémones Aiptasia sont restées intactes.
  • Les poissons n’ont rien subi du traitement.
  • Les autres invertébrés : crevettes, oursins, ophiures, turbos… sont restés en forme.
  • Le sable et les pierres sont partiellement recouverts de dinoflagellés, bien moins que d’habitude.
• Jour 2
  
  • Les coraux stressés sont en état stable, pas encore gonflés.
  • La couleur de quelques Acropora ternis revient.
  • Le sable n’est pas plus recouvert que la veille, signe qu’il ne semble pas y avoir eu de prolifération durant les dernières 24 h.
  • A l’observation et comptage au microscope il apparait que Prorocentrum sont en très grande partie inertes (~ 98 %) et Ostreopsis (~ 80 %). Les survivants voient leur mobilité très diminuée.
  • Il n’y a plus de filaments comme en produit habituellement Ostreopsis.
  • Les pierres sont moins brunes qu’auparavant. Les jets de pompe soulèvent moins de dinoflagellés. A leur grattage, les algues, même les filamenteuses, se retirent plus facilement, laissant des pierres plus propres, claires comme elles ne l’ont pas été depuis des mois.
  • Je n’ai pas nettoyé le sable pour vérifier son évolution. La fine couche résiduelle de dinoflagellés, matte, pouvant être celles de cellules mortes.
  • Les micron filtres sont moins chargés. Nécessité de les nettoyer 2 fois dans la journée au lieu de 4 ou 5 fois auparavant.
  • L’écumeur se charge plus rapidement d’une couleur beaucoup plus brune et surtout malodorante, signe que l’activité bactérienne (peut être liée aux bactéries ajoutées) se poursuit et s’est même amplifiée.
  • Le bac retrouve la clarté d’un bac récifal.
• Jour 3
  • Les coraux continuent à reprendre progressivement leurs couleurs et formes. Les deux Caulastrea les plus atteints également.
  • De légère taches brunes recouvrent toujours très partiellement le sable et quelques zones du décor, sans déceler de forte prolifération. Le microscope révèle une faible population de Prorocentrum vivants sur le sable. Les prélèvements sur le décor dévoilent Prorocentrum et Ostreopsis.
  • L’observation au microscope montre que la microfaune est bien en vie. Je fonde beaucoup d’espoir sur sa reprise en main.
  • Les NO3 : 20 mg/l et PO4 : 0,08  mg/l sont restés à leur niveau avant traitement. L’ajout de bactéries a peut être contribué au maintien des cycles de N et P.
  • Je poursuis nettoyage, brossage du décor, siphonage et lavage de la couche superficielle de sable. Ce travail en deviendrait presque un plaisir tant il est devenu facile. Une première bataille est gagnée, mais pas la guerre. Je n’exclue pas de renouveler le traitement.
• Jour 4, 5, 6
  • Identique
  • Les lésions des deux Caulastrea ont diminué, ils déploient timidement de nouveau leurs tentacules.
• Jour 7
  • Les Caulastrea récupèrent, ils se regonflent et les tentacules sortent.
  • Les dinoflagelés sont toujours là, en bien moin grande quantité. Les netoyages sont nécessaires.
  • Les chirurgiens se remettent à brouter le décor et les deux Valenciennea puellaris contribuent à conserver le sable blanc.
  • La situation se stabilise.
• Jour 30
  • Les dinoflagellés regagnent du terrain. Je n’ai pas trouvé les copépodes adéquats, ni d’autre méthode en mesure de prendre le relais. Je n’ai pas souhaité injecter du silicate qui n’a jamais eu d’effet positif chez moi..
  • Les coraux rétablis durant cette période de répis luttent maintenant mieux naturellement contre les dinoflagellés et les algues. Ils ont golobalement repris de la croissance.
• 6 mois plus tard
  • L’un des 2 Caulastrea a mis beaucoup plus de temps pour retrouver un aspect gonflé, naturel.

Ce traitement n’aura pas permis à lui seul, d’éradiquer totalement les dinoflagellés, notamment Prorocentrum. Il aura permis de revenir à un niveau gérable par une maintenance classique. La lutte biologique doit se poursuivre avec réintroduction de brouteurs (oursin, turbos, salarias, valenciennea…). On pourra cultiver massivement des bactéries selon l’article Bactéries en aquarium marin et récifal. Elles s’avèrent de bonnes concurentes, essentielles en soutien lorsque la population de dinoflagellés est réduite. Avant l’utilisation de H₂O₂ en bac, contre Prorocentrum, je conseille aujourd’hui d’utiliser un Balai UV-C germicide DIY qui a contribué à éradiquer cette espèce sans séquelles.

2.3. Améliorer la méthode

L’utilisation de H₂O₂ en bac communautaire récifal est rare. J’ai voulu partager mon expérience, avec tous ses déboires inhérents à une démarche non documentée, pour son bilan déjà positif et encourageant. Les séquelles sur quelques coraux sont plutôt à mettre sur le compte d’une mauvaise anticipation pour une première. Il s’agit notamment de la lumière réduite trop tardivement et un affaiblissement de certains coraux avant même le traitement..

Cette méthode mérite de l’attention. Elle exploite aux limites l’utilisation de H₂O₂ en aquarium. Cependant elle conserve un intérêt dans la situation d’une invasion massive, compte tenu de son efficacité rapide, son faible coût et les effets collatéraux mineurs sans relation avec les pertes importantes occasionnées par les dinoflagellés. ceci, sans compter les investissements imposés en argent, temps et moral. Elle permet a minima de juguler l’envahissement des dinoflagellés à un niveau qui devient gérable dans le cadre d’une maintenance classique, avec une chaine alimentaire complète, depuis les bactéries aux poissons en passant par la micro et méiofaune.

A ce stade il y a trop peu d’expérimentations pour proposer des améliorations à ce protocole. J’invite les récifalistes à partager leurs expériences, satisfaisantes… ou pas.

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1. Le peroxyde d’hydrogène H₂O₂

1.1. Composant chimique oxydant

Le peroxyde d’hydrogène, ou eau oxygénée, en contact avec de la matière organique, se décompose en eau H₂O et en dioxygène O₂. Ce dernier oxyde les composés organiques (tissus, algues, bactéries…). C’est à dire qu’il les dépossède d’électrons entraînant des changements chimiques dans leur structure. Ces réactions varient en fonction de la nature de la matière organique (protéines, lipides, glucides etc.) et des conditions de réaction (concentration d’eau oxygénée, température, pH, etc.). Par exemple, les membranes cellulaires des algues étant principalement composées de lipides, l’eau oxygénée réagit avec eux pour former des peroxydes lipidiques, créant des dommages oxydatifs aux membranes cellulaires. Ces dernières deviennent plus perméables, leur structure se désintègre, conduisant à la mort cellulaire.

1.2. Utilisations du peroxyde d’hydrogène

En général, l’eau oxygénée est utilisée comme agent oxydant pour la désinfection, le blanchiment, ou dans certaines réactions chimiques. Cependant son utilisation doit être contrôlée et surveillée car elle peut être corrosive et causer des dommages pour les organismes, comme pour l’homme.

Le peroxyde d’hydrogène doit être manipulé avec précaution selon les préconisations techniques. Il est d’autant plus corrosif qu’il est concentré. Il faut donc se protéger des projections (lunettes, gants…), se nettoyer à l’eau douce en cas de contact.

Le peroxyde d’hydrogène H₂O₂ est instable. Il est dit qu’il se désactive rapidement, dans les premières heures après dilution. Plus exactement, la rapidité avec laquelle il se désactive dépend de plusieurs facteurs : un taux important de matières organiques accélère sa décomposition ; il est plus stable quand sa concentration est plus forte ; quand à température est plus faible ou dans un environnement légèrement acide ; il est sensible à la lumière, notamment aux UV, et à certains matériaux (métaux lourds Fe, Cu…) ou à des enzymes agissant comme des catalyseurs ; un brassage dynamique favorise sa décomposition. Ainsi il est recommandé de le stocker dans un contenant opaque, étanche à l’air, à température peu élevée.

A l’achat, prendre soin de vérifier que la composition ne comporte que du peroxyde d’hydrogène et de l’eau. En effet de nombreux produits ainsi nommés contiennent des additifs destinés à des usages particuliers (anti algues pour piscine, cosmétiques), certes en faibles quantité mais aux effets inconnus sur les invertébrés.
La concentration des solutions de peroxyde d’hydrogène du commerce est habituellement indiquée en pourcentage ou en « volumes ». 1 litre d’eau oxygénée à x volumes est susceptible de dégager x litres de gaz dioxygène O₂. Ainsi le peroxyde d’hydrogène à 30 volumes est 3 fois plus concentré que celui à 10 volume et il faudra en utiliser 3 fois moins pour le même effet. Le tableau 1 permet de convertir des concentrations différentes, pour obtenir le même pouvoir oxydant. Par exemple 10 ml H₂O₂ 10V (3 %) a le même pouvoir oxydant que 0,9 ml H₂O₂ 130V (35 %). La désinfection des organismes vivants utilise des produits aux plus faibles concentrations, les plus fortes étant destinés aux matériels (tableau 1).

2. Le peroxyde d’hydrogène avec les coraux et autres organismes

2.1. Les coraux réduisent ou produisent du peroxyde d’hydrogène

Les coraux réagissent aux stress environnants. Selon la situation, ce sont des puits et des sources d’oxygène, parfois simultanées. Ils peuvent :

• Déclencher une activité antioxydante en présence de stress oxydatifs comme par exemple l’augmentation de H₂O₂ par réactions photochimiques sous l’effet de la lumière dans une lagune à marée basse, la pluie, le ruissellement ou des réactions d’oxydoréduction avec les métaux constituants de l’eau etc. Ces effets sont même mesurables dans le voisinage des massifs coralliens.
• Au contraire ils peuvent produire H₂O₂ en réaction à des agressions diverse (parasites, algues…). La production de H₂O₂ par le corail est toutefois limitée quotidiennement : elle augmente les premières heures, se stabilise, et puis s’arrête après environ 5 à 7 heures. Les fluctuations dans un lagon sont environ 50 fois supérieure à celles en dehors du récif et ce, essentiellement du fait des coraux.

Les cellules sont donc continuellement sollicitées dans des échanges oxydants. Cependant elles peuvent se dégrader au-delà d’un certain stress oxydatif lié à la concentration et à la durée d’exposition. Le corail peut alors subir à son tour des effets néfastes irréversibles pouvant conduire à sa mort. Le stress se traduit sous plusieurs formes :

1. Blanchissement des coraux : La mort des zooxanthelles oxydées entraine la décoloration.
2. Affaiblissement des coraux : l’efficacité de la photosynthèse des zooxanthelles endommagées diminue et avec elle, la source d’énergie des coraux. Ils sont alors plus vulnérables aux stress environnementaux.
3. Déséquilibre microbiologique : le microbiome du corail aux rôles multiples (santé, protection, digestion…) est essentiel à sa santé. L’eau oxygénée peut tuer des micro-organismes bénéfiques ou favoriser la croissance d’autres, pathogènes. Le déséquilibre de la communauté microbienne est source de stress, d’infections et de maladies.
4. Dommages aux tissus : L’eau oxygénée déstructure les tissus et leur fonctionnement entraînant des lésions tissulaires, des nécroses et même la mort cellulaire.

2.2. Résistance des organismes

L’eau oxygénée oxyde les matières organiques plus ou moins résistantes. Il s’avère que les algues sont plus sensibles que les tissus des coraux. Ainsi, à dosage ciblé et contrôlé elle permet de désintégrer des algues envahissant un corail sans lui nuire.

Les organismes meurent au-delà d’un seuil létal en dessous duquel il ne se passe rien (une concentration létale C_L95 exprime la concentration de produit causant la mort de 95 % de la population). Des tests sous microscope et en aquarium, corrélés avec quelques données scientifiques, permettent d’établir un niveau de résistance des organismes marins. La concentration d’H₂O₂ n’étant pas maintenue constante, l’effet du peroxyde d’hydrogène s’amenuise au fil des heures. Les observations après 48 h ne sont pas significatives. Il en serait autrement lors d’une exposition prolongée, maintenue sur plusieurs jours.

Le tableau 2 synthétise la résistance approximative des organismes (*) selon la concentration. Pour faciliter la compréhension par les aquariophiles, la concentration de H₂O₂ est toujours exprimée avec la solution à 10 volumes (10 Vol H₂O₂ = 3 % H₂O₂).

3. Désinfection des coraux et leurs supports

3.1. Désinfection des coraux et supports en bains

Il s’agit de traitements en bains annexes ou en dehors du bain (à l’air). Le protocole a plusieurs buts :

• Traiter des maladies : contribuer au traitement d’infections bactériennes (STN), gelée brune, voire parasitaires (RTN), algues envahissantes.
• Désinfecter à faible dosage : oxyder les matières organiques mortes et les résidus du corail.
• Déparasiter selon le dosage : vers, plathelminthes, nudibranches, copépodes (black bug, red bug) etc.
• Eliminer ou réduire certaines algues présentes sur les supports des coraux sans (trop) les affecter.
  

La marge est d’autant plus réduite que la concentration est forte. Le mode opératoire qui suit propose de diluer le produit pour pouvoir réaliser un bain suffisamment prolongé de 5 à 10 mn. Ce faisant, on a le temps de visualiser l’effet sur le corail afin d’arrêter le trempage si besoin. De plus une légère erreur a moins d’incidence négative sur le résultat.

Mode opératoire :

1. Dosage : Mélanger le volume de peroxyde hydrogène 10V (3 %), selon le tableau 3, dans un récipient propre. En l’absence d’information ou d’expérience il convient de réaliser des tests préalables en augmentant progressivement la dose et la durée.
   Etant donnée l’agressivité du peroxyde d’hydrogène sur les tissus et son action rapide, il est dangereux de s’approcher de la limite de tolérance. Privilégier des bains plus dilués et de plus longue durée.
2. Homogénéiser la solution en remuant.
3. Traiter le corail et son support  :
• En bain, par immersion :
  • Immerger le corail à traiter selon sa tolérance (tableau 3).
  • Observer attentivement le dégagement des bulles d’oxygène. En cas de très forte production de bulles stopper immédiatement le traitement.
  • Dégager les matières dégradées et les parasites (plathelminthes, copépodes…) par jet, avec une pipette, seringue…
• A l’air :
  • Opérer en l’absence de courant d’air ou de chaleur.
  • Appliquer localement sur le support avec une pipette, un pinceau, une mini brosse.
  • Nettoyer autour du corail sans jamais toucher les tissus.
4. Poursuivre jusqu’à la fin de la durée du traitement (tableau 3), voire quelques minutes si besoin après observation.
5. Rincer le corail dans de l’eau issue du bac.
6. Ne pas réutiliser l’eau de trempage après utilisation. En effet l’oxygène ayant réagi, sa concentration est plus faible et inconnue. De plus, inutile de risquer le transfert de parasites qui auraient survécu, d’un corail à un autre.

Le tableau 3 définit les dosages destinés à la désinfection des coraux et de leurs supports. Il est établi d’après des sources Internet et quelques expérimentations personnelles. La liste de Justin Credabel lors de sa conférence Coral Grafting and Fusion – Macna 2016 s’avère globalement sévère dans la pratique. Les retours expérimentaux étant encore peu fréquents, un test préalable sur l’espèce à traiter s’imposent..

3.2. Désinfection par vaporisation hors aquarium

Certaines vidéos présentent un traitement avec peroxyde d’hydrogène H₂O₂ à 3% vaporisé hors eau sur les coraux, laissés en l’état 2 minutes avant réimmersion dans le bac à bouture. Cette méthode n’étant pas suffisamment déployée et maitrisée, elle n’est pas développée ici.

4. Désinfection des substrats (roche, sable)

4.1 Désinfection locale des substrats (algues) dans l’aquarium

L’objectif est d’éradiquer en général des nids d’algues, de cyanobactéries, éloignés des coraux et des autres invertébrés à épargner.

1. Éteindre les pompes (brassage, remontée) pour éviter tout mouvement d’eau dans l’aquarium
2. Dosage : injecter doucement à la seringue 1 à 2 ml d’H₂O₂ 10V (3%) dans chaque touffe d’algue ou au-dessus des zones à traiter sans dépasser 25 ml / 100 l par jour.
3. Le peroxyde agit en une à deux minutes en dégageant des bulles d’oxygène.
4. Le nid d’algues (si elle est intolérante) ou de cyanobactéries, se dissout et se désagrège dans les jours qui suivent.
5. Répéter le traitement plusieurs jours et régulièrement pour conntenir l’invasion.

4.2 Désinfection hors aquarium du sable et de l’eau siphonnés

Après avoir siphoné une partie du sable avec de l’eau, on peut souhaiter réintroduire le sable et parfois l’eau siphonée, débarassés des organismes vivants. Deux cas se présentent éradiquer tous les organismes vivants ou préserver l’essentiel la microfaune et de la méiofaune :

4.2.1. Éradiquer quasiment tous les organismes vivants du sable

1. Brasser plusieurs fois le sable à l’eau douce du réseau. L’essentiel des microorganismes superficiels sont anéantis en quelques secondes.
2. Rincer puis éliminer l’eau douce.
3. Réintroduire doucement le sable dans l’aquarium, brassage éteint.
4. Réensemencer l’aquarium avec des bactéries selon le volume nettoyé.

4.2.2. Éradiquer seulement les microorganismes vivants les plus sensibles

Un tel traitement oxydant ne doit en aucun cas se réaliser dans l’aquarium, il stresserait sérieusement les coraux et pourrait provoquer des lésions tissulaires. À la concentration indiquée, hors aquarium, l’eau oxygénée affecte les microrganismes les plus sensibles : bactéries, cyanobactéries, dinoflagellés…, sans nuire au reste de la microfaune à plus forte biomasse : nématodes, ostracodes, larves de crustacés et gastéropodes… et la méiofaune : copépodes, amphipodes, vers.

1. Siphoner : introduire dans un seau l’eau et le sable siphonnés
2. Désinfecter : introduire H₂O₂ 10V (3%) au dosage : 2 ml/l d’eau de mer (0,20 %).
3. Brasser : l’eau et surtout le sable de manière à atteindre la surface de tous les grains de sable.
4. Décanter : laisser reposer 15 minutes.
5. Filtrer l’eau décantée et désinfectée sur micron filtre (200 µm).
6. Vider éventuellement l’eau filtrée et désinfectée dans l’aquarium.
7. Rincer le sable restant à l’eau de mer, éliminer l’eau de rinçage.
8. Réintroduire sans tarder et doucement le sable dans l’aquarium, brassage éteint.
9. Réensemencer l’aquarium avec des bactéries selon le volume traité.

5. Désinfections de l’aquarium en eau

5.1 Élimination de dinoflagellés avec H₂O₂

Il s’agit d’éliminer une grande partie des dinoflagellés (Prorocentrum, Ostreopsis…) par l’administration de peroxyde d’hydrogène dans l’aquarium récifal. Ce traitement ne suffit pas à éradiquer les envahisseurs à lui seul. Il ne devrait être envisagé qu’en dernier recours, quand l’invasion de dinoflagellés atteint un stade ingérable. Il permet toutefois de retrouver une situation permettant d’envisager des actions plus classiques sans lesquelles les dinoflagellés poseront les mêmes problèmes.

L’utilisation de l’eau oxygénée directement dans l’aquarium n’est pas une pratique courante. Elle n’est pas documentée. Je témoigne d’une expérience personnelle détaillée dans l’article Dinoflagellés, traitement à l’eau oxygénée.

La concentration utilisée 0,10 % H₂O₂ 10V, soit 100 ml H₂O₂ 10V pour 100 litres d’eau du bac, est à la limite du tolérable pour certains coraux. Il est donc conseillé de les isoler durant les premières heures d’action du peroxyde d’hydrogène. La méiofaune (copépodes, amphipodes, micro ophiures…) n’est pas atteinte. Une grande partie des algues meurent, certaines réapparaissent quelques semaines plus tard. On ne constate pas de dérive du redox ni du pH, l’oxygène produit s’étant lié et rapidement devenu inactif. Il est probable que la faune bactérienne soit réduite et partiellement déséquilibrée bien que je n’aie personnellement pas noté de dérive NO3 ni PO4. Par précaution, le protocole prévoit l’ajout d’une population de bactéries préalablement développée.

L’injection doit se faire en respectant le dosage, en éliminant les autres sources de stress oxydatif (lumière, ozone…) sur les coraux et en suivant la méthode décrite.

Signalons cette autre méthode avec Balai UV-C germicide efficace et moins agressive pour réduire notablement, voire éliminer, les dinoflagellés bentiques sur le fond de l’aquarium (sable).

5.2. Assainissement général de l’aquarium

5.2.1. Assainissement d’un bac récifal avec coraux

On souhaite ici maintenir un niveau de désinfection de l’eau et contenir des algues, notamment fiamenteuses. À titre documentaire, certains aquariophiles évoquent un dosage de 2,7 ml H₂O₂ 10V par 100 litres (0,0027 %) si faible qu’il ne présente aucun risque pour les habitants de l’aquarium, quels qu’il soient : animaux et végétaux, dont l’efficacité assainissante n’est pas prouvée. Le dosage proposé contribue à la réduction visible des algues sur les supports.

1. Dosage : 25 ml H₂O₂ 10V par 100 litres (0,025 %), par jour.
2. Verser lentement, éclairage éteint, dans un courant important, idéalement devant la pompe de remontée.
3. Durée : 5 jours
4. Réensemencer en bactéries.

5.2.2. Traiter des poissons infectés en FO

Pratique aquacole pour traiter dans la cuve les poissons infectés par des parasites installés (protozoaires, plathelminthes, ciliés…), des maladies (bactéries, virus, points blancs), des infections et blessures sur des poissons.

• Dosage : 30 ml H₂O₂ 10 vol /100 litres (0,03 %) (ou 10 ml H₂O₂ 30 vol / 100 litres).
• Répartir cette dose en 3 fois dans la journée.

5.2.3. Assainissement préventif d’un aquarium de poissons

Pratique aquacole pour assainir la cuve et limiter préventivement la prolifération de bactéries pathogènes, virus, parasites.

• Dosage : 6 ml H₂O₂ 10 vol /100 litres (0,006 %) (ou 2 ml H₂O₂ 30V / 100 l)

6. Désinfection du matériel d’aquarium

Certains équipements doivent être stérilisé systématiquement après utilisation. C’est le cas des épuisettes, des aquariums hopital, des boites de transport et d’autres petits outils d’aquarium… qui ne doivent pas transmettre de bactéries pathogènes ni parasites à un autre poisson ou invertébré lors de la prochaine utilisation.

Protocole de stérilisation avec H₂O₂ 10V

1. Dosage : diluer 1 partie H₂O₂ 10V avec 5 parties d’eau (solution 170 mg/l soit 17% H₂O₂ 10V ce qui représente 0,5 % H₂O₂)
2. Tremper : l’accessoire dans la solution 10 à 15 minutes, durée généralement suffisante pour tuer la plupart des micro-organismes.
3. Rincer : rincer abondamment à l’eau claire pour éliminer tout résidu de peroxyde d’hydrogène
4. Sécher : laissez sécher l’équipement à l’air libre pour être sûr qu’il n’y a plus de H2O2 actif sur la surface.

Le peroxyde d’hydrogène étant un oxydant puissant, éviter de l’utiliser trop fréquemment sur du matériel non résistant (certains élastomères et métaux…)

Bonne maintenance !

En savoir plus

• Capacité d’oxygénation et de désinfection du peroxyde d’hydrogène dans les systèmes d’aquaculture en recirculation Desislava Bögner – Science Direct, 02/2021
• Acute hydrogen peroxide (H2O2) exposure does not cause oxidative stress in late-copepodite stage of Calanus finmarchicus
• H2O2-Induced Oxidative Stress Responses in Eriocheir sinensis: Antioxidant Defense and Immune Gene Expression Dynamics xx
• Dynamics of hydrogen peroxide in a coral reef: Sources and sinks
• The effects of hydrogen peroxide on metabolism in the coral Goniastrea aspera

Images liées:

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