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
Résumé
Les Drainages Miniers Acides (DMA), causés par l’exploitation minière, entrainent une pollution
importante des milieux aquatiques et se caractérisent par la formation d’eaux acides très riches en
éléments toxiques. Le Reigous (Gard, France) est un bon exemple de cours d’eau impacté par les
DMA, dont les teneurs en fer et arsenic sont des plus élevées au monde. Plusieurs études ont montré
que l’activité bactérienne au sein du Reigous entraine rapidement une diminution importante des
concentrations en fer et arsenic dans l’eau. La compréhension de ce phénomène d’atténuation
naturelle représente donc un enjeu important pour le développement de procédés de traitement des
DMA. Dans ce contexte, l’objectif de notre étude est d’améliorer nos connaissances sur l’influence de
paramètres biologiques et environnementaux sur la diversité et l’activité des populations
bactériennes 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 ce
phénomène d’atténuation naturelle observé sur le terrain. Plusieurs paramètres environnementaux
ont été testés tels que la température, le temps de résidence, l’oxygénation ou encore l’apport de
matière organique. Nos résultats montrent que les paramètres testés influencent significativement
les activités bactériennes d’oxydation du fer et de l’arsenic et par conséquent l’efficacité
d’élimination de la pollution dans l’eau. L’augmentation de la température a eu pour effet
d’accélérer l’oxydation de l’arsenic (III) et du fer (II) présent dans l’eau alors que l’apport de matière
organique 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 permis
d’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’efficacité
d’élimination du fer et de l’arsenic dans l’eau.
En conclusion, les résultats de cette étude ouvrent de nouvelles perspectives de recherche pour le
développement d’un traitement biologique des DMA riches en arsenic et en fer, prenant en compte
l’influence de paramètres clés (température, nutriments) sur la composition et l’activité des
communautés bactériennes.