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RESEARCH PRODUCT

Utilisation du potentiel de biodégradation de sédiments de rivière comme indicateur d’une diminution du niveau d’exposition a l’herbicide diuron suite a son interdiction d’utilisation

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National audience; Les communautés microbiennes présentent une forte capacité à répondre rapidement à des changements environnementaux et à s’y adapter de manière transitoire ou irréversible. En cas d’exposition chronique à des polluants organiques, les processus d’adaptation microbienne peuvent ainsi conduire à l’amélioration des capacités de biodégradation de ces composés. Cette fonctionnalité concerne principalement les microorganismes hétérotrophes (essentiellement les bactéries et les champignons) capables de dégrader les polluants (totalement ou partiellement) pour les utiliser comme une source d’énergie et de nutriments pour leur croissance. Plusieurs études réalisées en milieu terrestre et aquatique ont montré que l’exposition chronique des communautés microbienne au pesticide conduisait à améliorer leurs capacités de dégradation (ex. Piutti et al., 2002 ; Pesce et al., 2009 ; Trinh et al., 2012). Partant de ce constat, nous avons mené une étude afin d’évaluer l’intérêt d’utiliser le potentiel de communautés microbiennes sédimentaires à dégrader l’herbicide diuron comme un bioindicateur rendant compte de l’exposition à ce contaminant dans le milieu suite à son interdiction d’utilisation sur le bassin versant (effective le 13 décembre 2008)..Nous voulions vérifier que l’interdiction d’utilisation du diuron engendrait réellement i) une diminution du niveau de contamination du cours d’eau et ii) une diminution progressive des capacités de biodégradation des communautés microbiennes situées dans les zones aval du cours d’eau, contaminées par cette molécule. Pour ce faire un suivi chimique intensif, réalisé pendant 3 ans ½ (juillet 2008 – décembre 2011, échantillonnage bimensuel) au niveau de trois stations réparties le long d’un cours d’eau contaminé par le diuron (rivière Morcille, Beaujolais), a été couplé à un suivi de l’évolution du potentiel de sa biodégradation par les communautés sédimentaires (analyses trimestrielles). Les résultats ont mis clairement en évidence une perte progressive du potentiel de biodégradation dans les zones situées en aval de la Morcille, suggérant une résilience des communautés hétérotrophes suite à la diminution du niveau d’exposition dans le cours d’eau. Ces premières conclusions offrent des perspectives particulièrement intéressantes en vue de développer des approches de bioindication basées sur les capacités de biodégradation des communautés microbiennes aquatiques (Pesce et al., 2013). Références Pesce, S., Martin-Laurent, F., Rouard, N., Montuelle, B., 2009. Potential for microbial diuron mineralisation in a small wine-growing watershed: from treated plots to lotic receiver hydrosystem. Pest. Manag. Sci. 65, 651–657. Pesce, S., Margoum, C., Rouard, N., Foulquier, A., Martin-Laurent, F., 2013. Freshwater sediment pesticide biodegradation potential as an ecological indicator of microbial recovery following a decrease in chronic pesticide exposure: A case study with the herbicide diuron. Ecol. Indic. 29, 18-25. Piutti, S., Hallet, S., Rousseaux, S., Philippot, L., Soulas, G., Martin-Laurent, F., 2002. Accelerated mineralisation of atrazine in maize rhizosphere soil. Biol Fertil Soils 36, 434-441. Trinh, S.B., Hiscock, K.M., Reid, B.J., 2012. Mechanistic insights into the role of river sediment in the attenuation of the herbicide isoproturon. Environ. Pollut. 170, 95–101.