Phases minérales associées aux biofilms microbiens prélevés en Seine

Auteur.e.s

Alexandre Gélabert et al

Université

Université de Paris, Institut de Physique du Globe de Paris, Normandie Université, Sorbonne Université, CNRS, MNHN, IRD, EPHE

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2021.vol25

Résumé
Les biofilms microbiens sont considérés comme un compartiment majeur des milieux naturels capables de contrôler le devenir des éléments traces métalliques dans l’environnement. En particulier, l’immobilisation des métaux sous forme dissoute ou particulaire constitue un processus majeur de ce cycle, et pourrait s’avérer importante dans le bassin de la Seine. Ce rapport se propose ainsi de présenter les premières données minéralogiques obtenues sur une série de biofilms microbiens collectés sur quatre sites de l’axe Seine, de Marnay-sur-Seine en amont à Poses en aval. Les analyses de diffraction de rayons X effectuées sur les quatre biofilms prélevés montrent tout d’abord la présence de nombreuses phases minérales, de nature similaire aux matières en suspension (MES) présentes dans la colonne d’eau. Cela suggère une forte capacité de piégeage des biofilms pour les particules minérales, cette capacité de piégeage étant corrélée à l’épaisseur du biofilm. De plus, des mesures en microscopie électronique à balayage (MEB) ont permis de détecter la présence de phases précipitées riches en fer et en manganèse. En particulier, la présence de pyrite framboïdale (FeS2) pourrait être un indicateur de la mise en place dans l’épaisseur du biofilm de microenvironnements anoxiques et de processus de sulfato-réduction associés à des souches microbiennes présentes localement. D’autres observations sont en cours et permettront d’aller plus loin dans la compréhension de la mise en place de ces microenvironnements et de leur impact sur la formation de minéraux secondaires au sein de ces structures microbiennes.

Points clefs
✓ Les biofilms microbiens présentent de fortes capacités d’accumulation des matières en suspension présentes dans la colonne d’eau de Seine.
✓ Présence de pyrite framboïdale (FeS2) détectée dans l’épaisseur des biofilms échantillonnés, potentiel marqueur d’une activité de sulfato-réduction se mettant rapidement en place dans ces structures microbiennes.
✓ Les biofilms échantillonnés à Marnay-sur-Seine (amont du bassin) ne sont pas tout à fait équivalents à ceux prélevés à Poses (entrée de l’estuaire de la Seine), notamment du point de la quantité de minéraux détectés dans le biofilm.

gelabert@ipgp.fr

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