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Bioindicateurs des sols - Apesa
Surveillance écologique des sols par les bioindicateur> Organisme ou espèce (animal ou végétal, individu ou populations) qui rend compte de facteurs environnementaux particuliers (température, froid, sécheresse, ...), ou qui est capable de rendre compte de la présence ou de l'impact, sur l'un des milieux (air, eau, sol) d'un xénobiotique par ses capacités à l'accumuler.s - APESA Total Bio-Tox ADEME
Objectifs
Un programme fédérateur intitulé « Surveillance écologique des sols par les bioindicateur> Organisme ou espèce (animal ou végétal, individu ou populations) qui rend compte de facteurs environnementaux particuliers (température, froid, sécheresse, ...), ou qui est capable de rendre compte de la présence ou de l'impact, sur l'un des milieux (air, eau, sol) d'un xénobiotique par ses capacités à l'accumuler.s » animé par l’APESA (Association Pôle Environnement> Somme de toutes les conditions abiotiques et biotiques ayant une incidence sur la vie, le développement et la survie d'un organisme ou d'une communauté biologique. Sud-Aquitain) a démarré en 2000 en Aquitaine, avec pour objectifs :
1/ de tester des biomarqueurs et bioindicateur> Organisme ou espèce (animal ou végétal, individu ou populations) qui rend compte de facteurs environnementaux particuliers (température, froid, sécheresse, ...), ou qui est capable de rendre compte de la présence ou de l'impact, sur l'un des milieux (air, eau, sol) d'un xénobiotique par ses capacités à l'accumuler.s pour la surveillance des sols
2/ de créer un réseau régional de compétences incluant des structures publiques et privées.
Prestation
La démarche de ce projet d’une durée initiale de 3 ans comprend : une approche biomarqueurs concernant à la fois les compartiments bactérien, végétal et animal, un suivi physico-chimique des sols réalisé en parallèle de l’approche biologique, des tests de validation menés (1) sur sols reconstitués dont l’évolution est suivie en extérieur et (2) sur sites industriels. les différentes équipes travaillent simultanément sur les mêmes matrices en les suivant au cours du temps. L’ensemble du projet est divisé en 3 phases. Lors des deux premières phases, un sol témoin (31) a été contaminé artificiellement par 4 polluant> Substance ou agent responsable d’une pollution (voir ce terme) (source : Agence Française de Sécurité Sanitaire de l’Environnement et du Travail - 2006)s (plomb, benzo(a)pyrène, phénoclor DP6 et atrazine) administrés selon un plan de mélange où les contaminants étaient seuls (phase 1) ou en mélange à 2 ou à 3 composés (phase 2). Les mésocosmes, de 50 kg de sol chacun, ont été placés en extérieur et l’évaluation des effets a eu lieu en début d’expérience puis après 6 mois soumis aux aléas climatiques. La 3ème phase qui a débuté fin 2003 et devrait s’achever en 2007 comprend des essais sur des échantillons provenant de deux sites industriels.
Notre contribution est de mesurer certains biomarqueurs chez le ver de terreau Eisenia fetida. Les différents composés administrés purs (phase 1) entraînent des effets différents sur les biomarqueurs étudiés aux temps t = 0 et t = 6 mois. Lorsque les vers ont été exposés à des mélanges de 2 ou 3 composés (phase 2), l’amplitude des réponses biochimiques et leur signification statistique ont été nettement améliorées par rapport aux sols contenant des contaminants purs, témoignant de possibles effets cumulatifs des contaminants. Lors de la phase 3, les vers ont été exposés à des sols industriels soumis à une dégradation biologique et prélevés à différentes périodes du traitement.
Résultats
Les résultats des phases 1 et 2 suggèrent que les sols n’ont pas évolué de la même façon au cours des deux phases et que cette évolution a modifié la spéciation des contaminants et donc leur biodisponibilité. Ces travaux confirment que la bioindication est un outil intéressant pour l‘évaluation de la qualité des sols car les espèces vivantes sont des intégrateurs de ces modifications spatio-temporelles. Ils ont été présentés au colloque « Première rencontre nationale de la recherche sur les sites et sols pollués » en décembre 2002 (Paris) et Consoil (2003).
La phase 3 a démarré en 2003 et concerne des sols réels de sites industriels. Les résultats ont permis d’obtenir une information exploitable avec un nombre de marqueurs restreint : quatre biomarqueurs dans le cas étudié, dont un chez le haricot ; un chez la tomate ; et 2 chez le ver. Cette application a également montré la faisabilité technique dans la mise en œuvre de ces outils pour évaluer « l’état » du sol. Ces outils ont permis de « quantifier » la réduction de la toxicité liée aux contaminants d’un sol pollué par des HAP lors de son traitement biologique. Ils ont été présentés au congrès Consoil (2005). De plus, la répétabilité de ces résultats a été confirmée en 2005.
Nous avons prévu de poursuivre les développements en 2007 selon deux axes complémentaires :
établir une échelle pour une utilisation quantitative de la batterie de biomarqueurs,
poursuivre les essais sur les outils d’évaluation de la génotoxicité afin d’étudier la faisabilité d’une utilisation en complément de la batterie de biomarqueurs.