Bactéries dénitrifiantes, dénitrification dans les compartiments eau, sédiment, sol.

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2010.vol11

Les précédentes phases du programme PIREN-Seine ont permis de mieux identifier, quantifier et prévoir les pollutions dans le bassin de la Seine. On sait maintenant dans quelles proportions le bassin de la Seine est soumis à la pollution azotée, du fait de son agriculture intensive et son anthropisation soutenue. Ainsi, pour la pollution azotée, un bilan a pu être dressé par type de source. En tout, annuellement, ce sont 70 à 3961 kg d’azote apporté par km² (selon que l’année est sèche ou humide) qui sont d’origine diffuse agricole et 553 kg N/km² d’origine urbaine ponctuelle (Thieu et al., 2009). Cet apport est principalement dû à deux composés azotés inorganiques : les nitrates (NO3 - ) et l’oxyde nitreux (N2O). Les NO3 - , sont dangereux pour la santé humaine mais surtout à l’origine des proliférations d’algues en zone côtière ; le N2O, est un puissant gaz à effet de serre ayant un pouvoir de réchauffement 300 fois supérieur à celui du CO2. L’étude microbiologique des processus biogéochimiques se heurte au fait qu’une très faible proportion de micro-organismes sont cultivables sur milieu. Seulement entre 0,25 et 0,3 % des micro-organismes ayant pour habitat des échantillons environnementaux tels que ceux qui nous préoccupent, à savoir des eaux et sédiments de rivières et des sols agricoles peuvent être cultivés (Amann, 1995) et de ce fait permettre des études physiologiques. La grande majorité devra être atteinte au moyen de son matériel génétique (ADN) avec des outils de biologie moléculaire. Sachant tout cela, il apparait évident que pour étudier les microorganismes acteurs de la dénitrification, il faut travailler sur les gènes codant pour les enzymes impliquées dans les différents modules de réactions. Les facteurs de contrôle de la dénitrification tels les concentrations en azote inorganique, en carbone, des expérimentations au laboratoire mesurant des taux de dénitrification de production de N2O, ainsi que la caractérisation des Bacteria qui réalisent ces processus ont été étudiés, mettant en œuvre des techniques de biologie moléculaire et de biogéochimie. Un échantillonnage exhaustif des eaux et sédiments à divers ordres de rivière et correspondant à des milieux différents (rural urbain, forestier, agricole, etc..) a été réalisé sur l’ensemble du bassin de la Seine. Le compartiment-sol a également été étudié localement dans un petit sous-bassin agricole. Tout ceci a été mis en œuvre dans le même objectif : afin de caractériser les communautés bactériennes dénitrifiantes et les processus de dénitrification.