2 Etude des perturbations

2.1 Impact des boues issues de stations d’épuration sur la microflore

L’impact de l’épandage de boues de station d’épuration sur la microflore et le fonctionnement microbien du sol en milieu sylvo-pastoral fait l’objet de la thèse de Sylvie Nèble (bourse ADEME/Région). Le but est de valider des méthodes utilisant des bioindicateurs (microorganismes ou leurs enzymes) pour suivre l’impact de ces épandages sur un sol. L’effet des matières organiques apportées par les boues sur la densité et la diversité microbienne du sol et sur les activités enzymatiques mesurées in situ sont suivis mensuellement pendant 14 mois. L’étude de la biodiversité des populations bactériennes à l’aide de méthodes de biologie moléculaire (PCR, DGGE) permet de connaître les changements dans la structure de ces populations.

Par ailleurs, les collemboles et acariens, ainsi que le résultat de leur activité, sont des bioindicateurs pertinents et reconnus de stress apportés aux écosystèmes (Cortet et al, 1999). L’impact de l’épandage de boues sur la mésofaune du sol et la décomposition de la matière organique en milieu sylvo-pastoral fait l’objet de la thèse de Céline Pernin (bourse ADEME). Cette étude a pour but de mettre au point une méthode d’évaluation de l’impact de l’épandage de boues sur les sols. L’abondance, la diversité et la richesse spécifique des populations de la mésofaune du sol, ainsi que la dynamique de la dégradation de la matière organique sont suivies pendant 20 mois grâce à la méthode des sacs de litière.

2.2 Les agrosystèmes

D’autres études visent à mettre en évidence le rôle essentiel des microarthropodes en tant que bioindicateurs de pratiques agricoles. Ainsi la thèse d’Angélique Renaud (bourse région PACA) vise à évaluer les effets de différentes pratiques d’entretien des sols viticoles sur les communautés de microarthropodes et les processus de décomposition de la matière organique. Par ailleurs différentes études menées en cultures céréalières (contrat PNETOX et ACTA) ont démontré des relations évidentes entre la biodiversité de la faune du sol, les processus de décomposition de la matière organique et les pratiques agricoles (Cortet et al 2000 ; Cortet et al, 2002). Les projets en cours concernent l’évaluation de pratiques nouvelles sur le fonctionnement des sols, comme l’utilisation de bactéries fixatrices d’azote en cultures de maïs (projet PNETOX II) ou l’utilisation d’organismes génétiquement modifiés (projet ECOGEN).

2.3 Biodégradation d’hydrocarbures par les bactéries de tapis microbiens

Les tapis microbiens présents en surface de sédiments semblent jouer un rôle important dans la biorémédiation d’hydrocarbures. Ces tapis sont composés de cyanobactéries en surfaces, de bactéries phototrophes anoxygéniques et dans les zones sous-jacentes de bactéries fermentatives, sulfato-réductrices et méthanogènes. Des études de biodégradation en conditions anoxiques ont été entreprises sur des tapis microbiens d’environnements saumâtres (salinité 15 %) et hypersalés (salinité 9 à 12 %). En particulier, des expériences réalisées en microcosmes, démontrent la dégradation d’un alcène en conditions de sulfato-réduction et de méthanogenèse. Dans ce dernier cas, l’oxydation n’est possible que lorsque la pression partielle en hydrogène est très faible ; nous avons ainsi pu démontrer que cette biodégradation est due à une coopération particulière entre divers microorganismes, à savoir une syntrophie basée sur un transfert interspécifique d’hydrogène.