Effet du statut organique des sols pollués sur la dynamique et l'impact du cuivre sur les communautés microbiennes
Résumé
L’effet du statut organique des sols (SOS) sur l’impact du cuivre a été évalué par une approche en microcosmes et lysimètres d’un sol de vigne amendé en diverses matières organiques lors d’une expérience de terrain de long terme. Des microcosmes et des lysimètres du sol de vigne ont été contaminés à 240 mg Cu kg-1 et incubés à 23°C pendant 12 mois. La distribution et la dynamique du cuivre ont été caractérisées par fractionnement granulométrique et spéciation solide en extraction séquentielles et par spéciation liquide par mesure de concentration de cuivre échangeable total (ICP-AES), libre (électrode sélective) et biodisponible (biosensor). L’impact du cuivre sur les communautés microbiennes a été évalué par des mesures de biomasse microbienne, de dénombrements cellulaires et de structure génétique par ARISA (Automated-Ribosomal-Intergenic-Spacer-Analysis). Les résultats ont permis de montrer que le statut organique du sol (type et quantité de MO apportée) contrôle largement la spéciation solide et liquide du cuivre et sa biodisponibilité. De manière surprenante, les concentrations en cuivre biodisponible sont apparues bien corrélées au cuivre total (libre et complexé à la MO) mais pas avec le cuivre libre (Cu2+), indiquant que le cuivre non libre reste biodisponible pour les microorganismes des sols. De manière similaire, l’impact observé sur les communautés microbiennes montre que le SOS contrôle largement la toxicité du cuivre. Le fractionnement granulométrique des sols (Fig. 1) a montré que le cuivre se distribue majoritairement dans les fractions fines des sols (>20µm) tout comme le cuivre et les microorganismes. Les variations de biodiversité bactérienne (B-ARISA) observées sont bien corrélées aux concentrations de cuivre biodisponible mesurées (Fig. 2). Ces variations correspondent à un enrichissement en Actinobacteria. Pour les champignons, au contraire, aucune relation simple n’a pu être observée entre les paramètres biologiques et la spéciation du cuivre, suggérant un contrôle de la sensibilité au cuivre par l’état ou la structure initiale des communautés microbiennes, lui-même contrôlé par l’amendement organique apporté.