Bioremédiation d’un sol agricole pollué par le plomb à l’aide de l’interaction des macro-invertébrés terrestres (vers de terre : Lumbricus sp) et des céréales (orge commune : Hordeum vulgare)

Abstract

Le but de ce travail est d’étudier la possibilité de remédier les sols agricoles pollués au plomb à l'aide de l’interaction vers de terre / orge. Une expérimentation de soixante pots comportant des sols artificiellement contaminés au plomb a été menée dans des conditions contrôlées. Elle est répartis en trois systèmes : S1: sol-plante ; S2: sol-ver de terre; S3: sol-plante-ver de terre et cinq blocs représentant les concentrations de plomb : 500 μg g1; 1000 μg g-1; 1500 μg g-1 ; 2000 μg g-1 et témoin avec 4 réplicas chacun. Les résultats montrent que le niveau de contamination du sol dépend de l’importance des émissions des polluants vers le sol dans notre cas : la concentration de la solution du plomb ajoutée au sol (dose de contamination) et des phénomènes responsables de la rétention des polluants : les paramètres physico-chimiques du sol ( pH, Argile, MO...). L'utilisation de l'association Hordeum vulgare et Lumbricus sp augmente significativement les concentrations du plomb extraites du sol pollué. La concentration du plomb dans les tissus de Lumbricus sp et de Hordeum vulgare augmente avec l'augmentation des taux de plomb dans le sol sans pour autant les dépassé. Le système S3 : sol-plante-ver de terre, présente le taux le plus élevé de remédiation (64.01±12.34 ug g-1) comparé aux deux autres : S1: sol-ver de terre (24.01 ± 10.97 ug g-1) et S2 : sol-plante (59.44 ± 13.16 ug g-1). La présence des vers de terre (Lumbricus sp) diminue la bioaccumulation du plomb par Hordeum vulgare (12,91% contre 18,11% en absence des vers de terre) alors que les concentrations enregistrées dans les tissus des vers de terre suggèrent que la présence de la plante augmente ces concentrations (8,78% en présence de la plante ; 7,24% en son absence). Ceci peut être expliqué par une compétition entre les deux organismes dans l’absorption des métaux lourds. La pollution des sols par le plomb affecte considérablement la biomasse des vers de terre. Nous avons constaté une régression de la biomasse des vers de terre suivant les taux de plomb dans le sol, la biomasse des vers de terre est plus élevée en absence de la plante dans le système S2 (2.11 ± 0.45 g) que dans le système S3 en présence de la plante (1.81 ± 0.47 g) et la biomasse des blocs témoins restent supérieures par rapport aux blocs pollués. L’impacte de l’activité des vers de terre sur le sol se traduit par des modifications des propriétés physiques et chimiques du sol, nous avons pu déceler une diminution du pH dans les sols pollués de l’expérimentation par rapport aux sols témoins, les sols des différents systèmes (pollués et témoins) présentent des différences dans les concentrations des métaux et nutriments. Les concentrations du plomb dans le sol, les vers de terre et l’orge sont influencées par les paramètres physico-chimiques du sol cependant d'autre facteurs liées au polluant, à l’espèce du ver de terre et à celle de la plante et leurs interactions peuvent augmentées la rétention du plomb par le sol et sa bioaccumulation par ces deux organismes.