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Adaptation des communautés microbiennes aux polluants chimiques

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L’Homme au travers des activités industrielles, agricoles,…, qu’il développe, exerce une pression de plus en plus prégnante sur l’environnement et sur les organismes qui y vivent. La pression anthropique est quasi-généralisée à la surface du globe terrestre. Elle se caractérise par le relargage et la dispersion de nombreux polluants organiques et métalliques, conduisant des scientifiques à proposer que l’humanité était entrée, depuis la révolution industrielle, dans l’anthropocène, une nouvelle époque géologique. Les sols arables qui nourrissent l’humanité ne sont pas indemnes de contaminations. Ils sont fréquemment exposés aux intrants chimiques et organiques employés dans les itinéraires techniques agricoles. Ainsi les communautés microbiennes du sol remplissant de nombreuses fonctions ecosystèmiques telles que le cycle des nutriments ou la fonction filtre, sont exposées à de nombreux contaminants d’origine chimique (engrais, herbicides,…) et organique (fumier, lisier,…). La pression exercée par ces contaminants sur les communautés microbiennes du sol induit des impacts ecotoxicologiques. Ainsi elle peut (i) d’une part avoir un impact sur la composition des communautés microbiennes, éliminant les populations sensibles et favorisant l’émergence de populations tolérantes et/ou résistantes au toxique sans nécessairement altérer le fonctionnement de la communauté en raison de la redondance fonctionnelle qui assure pour partie sa résilience fonctionnelle. Toutefois, le coût adaptatif engendré par la mise en place de processus de résistance et/ou de tolérance à l’échelle de la communauté peut représenter un fardeau obérant sa faculté à répondre à un autre stress environnemental. D’autre part, (ii) elle peut contribuer à exercer une pression sélective favorisant l’émergence de populations microbiennes capables d’utiliser les contaminants organiques comme une source de carbone et d’énergie pour leur croissance. L’adaptation aux contaminants conduit à la mise en place de trajectoire évolutive de la communauté microbienne des sols, tant dans leur composition que dans leur abondance, pouvant contraindre leur fonction. Dans ce contexte, cette présentation consistera dans une première partie, à faire le point sur des études qui ont tentées d’évaluer l’impact écotoxicologique des pesticides sur la communauté microbienne des sols notamment, à l’aide des dernières avancées permettant de cibler des groupes fonctionnelles impliquées dans différentes fonctions écosystémiques des sols. Il s’agira également de présenter des travaux montrant les processus adaptatifs conduisant à l’émergence de populations microbiennes capables de minéraliser des contaminants, tels que les pesticides. Les processus génétiques conduisant au recrutement de gènes codant pour des enzymes de dégradation, à leur transfert au sein de la communauté dégradante mais également à leur amplification au sein du génome de populations dégradantes seront abordées. Enfin dans une dernière partie la résistance et la résilience de la communauté dégradante un herbicide en réponse à des stress multiple sera abordée.