Role de certains micro-organismes calcicoles en milieu controle. Application a un milieu naturel tempere (bassin de la haute seine)

• Auteur / Autrice : Rajaä Benjelloun
• Direction : Jean-Pierre Adolphe
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Notre but est de cerner le role de certains micro-organismes calcicoles et/ou calcifiants dans les depots pedologiques calciques naturels et les mineralisations qui affectent la flore liee a ces environnements calcaires tant actuels que fossiles. Nous avons pour connaissance, l'existence de micro-organismes reputes calcifiants c'est-a-dire capables de pomper l'element calcium present dans un milieu aqueux et de l'incorporer au sein de leurs cellules. Ce processus d'impregnation calcique, suivi notamment a l'aide d'un calcium radioactif, se traduit progressivement par une expression cristalline : on constate que chaque cristal se modele a partir d'un corps bacterien en differentes etapes pour aboutir a une forme definitive. Pour atteindre notre objectif, nous avons suivi l'evolution d'une de ces souches de bacteries calcifiantes en milieu controle et son action dans la mineralisation de profils experimentaux et dans les mineralisations racinaires et rhizospheriques. Notre travail se caracterise essentiellement par une experimentation dans des conditions de sterilite. Les methodes de base de la microbiologie ont ete utilisees pour cultiver les micro-organismes calcicoles, mesurer leur incidence sur les degagements de dioxyde de carbone et sur le ph. Il ressort de ces experiences que les micro-organismes calcicoles modifient les parametres physico-chimiques qui conditionnent la precipitation de carbonate de calcium : ils rendent la solution alcaline par augmentation du ph (de l'ordre 8). Les observations microscopiques ont permi l'etude de la morphologie des depots precipites. La microsonde nous a permis de determiner leur composition chimique qualitative. Les resultats morphologiques mettent en evidence le role constructeur de la biomasse des micro-organismes calcicoles dans les neomineralisations obtenues in vitro. Ces biomineralisations sont essentiellement calcitiques. Leur impact sur les composants meubles des profils experimentaux se traduit par des modifications structurelles originales du sediment. L'etude d'un site tuffeux, proche des sources de la seine, permet de comparer des biomineralisations calciques naturelles actuelles et sub-actuelles aux mineralisations biogenes obtenues en laboratoire et met l'accent sur le role fondamental de certains micro-organismes, aussi bien in vitro qu'in vivo, dans les depots pedologiques carbonates et au niveau des rhizospheres. Les experimentations portant sur la germination des plantules de lens culinaris, phaseolus vulgaris et zea mais, montrent que les micro-organismes calcicoles participent activement aux depots organo-mineraux frequemment decrits dans les cellules vegetales, au niveau des rhizospheres et permet une approche bacterienne, novatrice, des processus de biomineralisation racinaire et son impact sur le developpement vegetal.