De la cellule à l'arbre

Etude des effets de la toxicité du sol sur les cellules, les organes et les organismes, ainsi qu'au niveau de l'écosystème, dans le but de procéder à une phytorémédiation de sols contaminés par des plantes ligneuses

De la cellule… (exodermis d'une racine contaminée par les métaux lourds)

...à l'arbre (forêt modèle). Photos: M. Goerg-Günthardt (WSL)

Le grand projet "de la cellule à l'arbre" comprend aujourd'hui 33 projets, étudiant des phénomènes au niveau moléculaire (cellule), des organes et des organismes, jusqu'au niveau de l'écosystème.

Problème

La sédimentation de déchets dans les décharges publiques, les émissions d'unités de production, ainsi que l'utilisation de boues d'épurations par l'agriculture (en Suisse, réglementée depuis 1981) sont la raison de la pollution par les métaux lourds de beaucoup de sols partout en Europe. Cette pollution n'est pas seulement due à des décharges désaffectées ("Altlasten") nécessitant de gros efforts d'assainissement, mais est aussi le résultat d'émissions chroniques. La pollution par les métaux lourds sur de grandes superficies est, à long terme, également un grave problème. En Suisse, on soupçonne (Keller & Desaules, Schriftenreihe FAL 23, 1997) que la totalité des surfaces agricoles contaminées par les métaux lourds sont polluées pour 4% par l'agriculture elle-même, 12% par l'industrie, 11% par les UIOM et 9% par le trafic.

En Europe, Il faut trouver des solutions pour stabiliser/décontaminer des sols peu contaminés à des fins d'utilisation durable ('Energy Farming', zone de récréation). A cette fin, il est absolument indispensable de collecter des données sur les flux, l'allocation et le métabolisme des polluants en relation avec la plantation, le type de sol et l'acidité des pluies. Le grand projet "de la cellule à l'arbre" prend en compte, sous une approche "système écologique", que les réactions des plantes aux polluants sont fortement influencées par une situation concurrentielle entre elles pour leur part de lumière, d'eau et de substances nutritives, ainsi que par les organismes associés (parasites, pathogènes, mycorhize, bactéries). Ainsi, le grand projet "de la cellule à l'arbre" comble une lacune de la recherche en biologie végétale. En effet, jusqu'ici, les connaissances en la matière se basaient uniquement sur les plantes utiles (monoculture), les plantes en pots et les recherches en laboratoire.

Buts "savoir"

• absorption des métaux lourds (Zn, CD, Cu, Pb) par les plantes et la communauté des organismes au sein de l'écosystème modèle
• influence des pluies acides et de l'acidité du sol
• transport/immobilisation des métaux lourds au sein d'un organisme
• physiologie du stress (croissance, barrière, système de défense, dégâts)
• analyse des relation entre plantes sous stress (comportement concurrentiel) et des organises associés (bactéries, champignons, insectes)

Buts pour la pratique

• estimation du risque et des gains lors de la création d'espaces verts / de reboisement de sols modérément contaminés
• phytorémédiation de décharges publiques

Contenu

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Publications

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Contact

• Madeleine S. Goerg-Günthardt