Les microalgues et cyanobactéries des sols : quels apports pour l’écotoxicologie terrestre

Olivier Crouzet (1, 2) , Laurent Consentino (1, 2) , Christelle Marrauld (1, 2) , Clarisse Mallet (3) , Pierre-Alain Maron (4) , Annette Berard (5)

1 ECOSYS - Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes
2 Université Paris-Saclay
3 LMGE - Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement
4 Agroécologie [Dijon]
5 EMMAH - Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes

Les microorganismes photosynthétiques (cyanobactéries et microalgues) des sols pourraient constitue r des bioindicateurs pertinents à l’égard des pressions phytosanitaires, à l’instar des milieux aquatiques. Néanmoins, les connaissances disponibles sur leur écologie dans les sols et leurs réponses aux stress sont limitées. Des développements méthodologiq ues (biochimiques et moléculaires) ont été réalisés afin d’identifier des marqueurs biochimiques et moléculaires pertinents pour décrire les effets de phytosanitaires sur la biomasse et la diversité des communautés microalgales. Des études en microcosmes c ontrôlés au laboratoire, complétés par des suivis au champ (systèmes de culture Biologique (Bio) ou Conventionnel (Conv)) ont été réalisées pour mieux connaitre la biodiversité et tester la pertinence de ces communautés comme indicateurs de stress phytosan itaires. Des approches expérimentales et des outils biochimiques et moléculaires ont été développés. Dans des approches en microcosmes, l’analyse de la chlorophylle - a (proxy de biomasse) et de la diversité pigmentaire ont mis en évidence des effets de l’h erbicide isoproturon (IPU) sur les communautés microbiennes photosynthétiques, dès la dose agronomique. L’étude de l’impact d’IPU sur le rôle fonctionnel assuré par les microalgues et cyanobactéries édaphiques, en tant que biofilm microbien superficiel, a révélé des effets significatifs sur des activités microbiennes de recyclage et acquisition de nutriments ainsi que sur l’agrégation des sols. Les premières études moléculaires démontrent l’existence d’une diversité taxonomique insoupçonnée de microalgues e t cyanobactéries, dans les sols de grande culture. Des effets importants du système de culture (Bio vs. Conv) ont été décrits sur la structure et la diversité taxonomique de ces communautés microbiennes. Une méthodologie PICT (Pollution - Induced Community T olerance) a mis en évidence l’acquisition de tolérance à l’IPU des communautés du sol sous conduite «Conv» (traité annuellement avec cette molécule), par rapport à un sol sous conduite «Bio» ne recevant aucun pesticide. Les microalgues et cyanobactéries de s sols constituent un modèle biologique innovant pour développer des bioindicateurs de pressions et d’exposition aux herbicides. Elles sont impactées à des doses auxquelles les indicateurs d’activités et de structure des communautés bactériennes ou fongiqu es ne répondent pas. De meilleures connaissances de leur écologie dans les sols demeurent indispensables

Mots clés: microalgues édaphiques; sols; herbicides; diversité; tolérance

Domaines: Sciences du Vivant [q-bio]

Olivier Crouzet, Laurent Consentino, Christelle Marrauld, Clarisse Mallet, Pierre-Alain Maron, et al.. Les microalgues et cyanobactéries des sols : quels apports pour l’écotoxicologie terrestre. 3ème journée Ecotoxicomic, Mar 2016, Valence, France. ⟨hal-01608368⟩