Diversité et distribution de gènes liés à l’arsenic le long d’un gradient de pollution, dans une rivière affectée par un drainage minier acide

Abstract

International audienceLes Drainages Miniers Acides (DMA), causés par l’exploitation minière, entrainent une pollutionimportante des milieux aquatiques et se caractérisent par la formation d’eaux acides très riches enéléments toxiques. Le Reigous (Gard, France) est un bon exemple de cours d’eau impacté par lesDMA, dont les teneurs en fer et arsenic sont des plus élevées au monde. Plusieurs études ont montréque l’activité bactérienne au sein du Reigous entraine rapidement une diminution importante desconcentrations en fer et arsenic dans l’eau. La compréhension de ce phénomène d’atténuationnaturelle représente donc un enjeu important pour le développement de procédés de traitement desDMA. Dans ce contexte, l’objectif de notre étude est d’améliorer nos connaissances sur l’influence deparamètres biologiques et environnementaux sur la diversité et l’activité des populationsbactériennes responsables de l’élimination de l’arsenic et du fer.Pour cela, des expérimentations en laboratoire ont été mises en œuvre dans le but de reproduire cephénomène d’atténuation naturelle observé sur le terrain. Plusieurs paramètres environnementauxont été testés tels que la température, le temps de résidence, l’oxygénation ou encore l’apport dematière organique. Nos résultats montrent que les paramètres testés influencent significativementles activités bactériennes d’oxydation du fer et de l’arsenic et par conséquent l’efficacitéd’élimination de la pollution dans l’eau. L’augmentation de la température a eu pour effetd’accélérer l’oxydation de l’arsenic (III) et du fer (II) présent dans l’eau alors que l’apport de matièreorganique a inhibé l’oxydation du fer et entrainé la formation de sédiments riche en arsenic (V).L’analyse de la diversité bactérienne, via le séquençage massif des gènes ADNr 16S, nous a permisd’identifier des populations bactériennes spécifiques en fonction des différents paramètres testés.L’analyse de ces résultats met en évidence un lien fort entre la composition bactérienne et l’efficacitéd’élimination du fer et de l’arsenic dans l’eau.En conclusion, les résultats de cette étude ouvrent de nouvelles perspectives de recherche pour ledéveloppement d’un traitement biologique des DMA riches en arsenic et en fer, prenant en comptel’influence de paramètres clés (température, nutriments) sur la composition et l’activité descommunautés bactériennes