Impact des métaux lourds sur les interactions plante/ ver de terre/ microflore tellurique

• Auteur / Autrice : Thi My Dung Huynh
• Direction : Corinne Rouland-Lefèvre, Thi My Hanh Diep
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie microbienne
• Date : Soutenance le 22/12/2009
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire Biogéochimie et écologie des milieux continentaux
• Jury : Président / Présidente : Philippe Mora
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Corinne Rouland-Lefèvre, Thi My Hanh Diep, Philippe Mora, Alain Leprêtre, Jun Dai, Anh Thu Pham Thi, Franck Poly
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alain Leprêtre, Jun Dai

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sols -- Microbiologie

Pontoscolex corethrurus

Vers de terre

Lantana camara

Phytorestauration

Sols -- Teneur en métaux lourds

Mots clés libres

Métaux lourds

Phytoextraction

Lantana camara

Ver de terre

Pontoscolex corethrurus

Activité enzymatique

Caractérisation physico-chimique

Microflore tellurique

Diversité taxonomique

Diversité fonctionnelle

Heavy metal

Phytoextraction

Lantana camara

Earthworm

Pontoscolex corethrurus

Enzymatic activity

Physic-chemical

Terrestrial microflora

Structure diversity

Functional diversity

Résumé

L'objectif de ce travail était d'étudier les interactions entre une plante à phytoremédiatrice ?, Lantana camara (Verbenaceae), le ver de terre, Pontoscolex corethrurus (Glossoscolecidae) et les microorganismes telluriques d'un sol pollué au plomb. Dans un premier temps, il apparaît que dans les sols contaminés, la présence de ver conduit à un accroissement de la biomasse des parties aériennes et racinaires des plantes ainsi qu'à une augmentation de l'absorption de plomb. La caractérisation physico-chimique des agrégats racinaires a montré que l'activité des vers augmente le taux de matière organique, la capacité d'échange cationique ainsi que l'azote total, le potassium total et disponible. De plus, la présence des vers augmente certaines activités enzymatiques de la rhizosphère. La croissance accrue de L. camara pourrait résulter de ces différentes actions. L'action des vers de terre sur les plantes se ferait via les communautés microbiennes telluriques. Ainsi, la biomasse des microorganismes, bactéries et champignons, des agrégats racinaires augmente en présence de vers. La PCR-DGGE n'a pas permis de mettre en évidence de modifications de la structure taxonomique des communautés bactériennes sous l'influence du Pb et/ou du vers, par contre l'analyse des profils physiologiques par plaques Biolog montre clairement une diversification fonctionnelle bactérienne. Les communautés fongiques voient, elles, leur diversité taxonomique, augmenter sous l'action des vers. La restructuration des populations microbiennes, en présence de vers, des agrégats racinaires élaborés par les plantes en milieu pollué au plomb est l'élément déterminant pour la compréhension de l'impact de P. corethrurus sur la croissance et la phytoremédiation de L. camara. L'association de ces deux organismes aurait donc un potentiel considérable pour le traitement de sites industriels pollués au plomb

The objective of this work was to study the interactions between phytoremediating plant Lantana camara (Verbenaceae), the earthworm Pontoscolex corethrurus (Glossocolecidae) and microorganisms in soil contaminated with lead. Initially, it appears that in the contaminated soil, the presence of earthworm leads to an increase in the biomass of root and aerial parts of plants and increased absorption of lead. The physico-chemical characterization of root-aggregates showed that the activity of earthworms increases the rate of organic matter, cation exchange capacity, total nitrogen, total and available potassium. Moreover, the presence of earthworms increases certain enzymatic activities in the rhizosphere. The increased growth of L. camara could result from these different actions. The action of earthworm on plants would be through terrestrial microbial-communities. Thus, the biomass of microorganisms, bacteria and fungi, of root-aggregates increase in the presence of earthworms. By PCR-DGGE, we were unable to demonstrate differences in taxonomic diversity of the bacteria community but the analysis of physiological profiles with Biolog plates showed that the activities of earthworm enhance the functional diversity of soil bacteria. In other hand, the restructuring of fungal taxonomy has been clearly observed by the activity of earthworm. All changes observed can explain increased growth of plants and improved phytoextraction of heavy metal. Finally, the study underlines the role of the earthworms on the growth and the phytoextraction efficiency of the plants. So, the combination of earthworm P. corethrurus and plant L. camara could be considerable potential for the treatment of industrial sites polluted with lead