Mineralisation acceleree de l'atrazine dans les sols : conditions de mise en place, caracterisation et influence de la disponibilite en carbone et en azote

par RAHINA ABDELHAFID

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Raoul Calvet.

Soutenue en 1998

à l'INA .

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  • Résumé

    La mineralisation acceleree de l'atrazine est-elle liee a l'existence d'une microflore specifiquement adaptee a l'atrazine ? cette microflore est-elle capable de degrader d'autres pesticides azotes ? a quelle vitesse la mineralisation acceleree de l'atrazine se met-elle en place dans un sol ? est ce que des apports organiques ou mineraux exogenes modifient le devenir de l'atrazine dans un sol selon que sa degradation se fait par metabolisme ou co-metabolisme ? ces questions sont a l'origine de ce travail. L'atrazine a ete longtemps consideree comme relativement persistante dans les sols. Recemment, une degradation tres rapide de l'atrazine allant jusqu'a la mineralisation complete du cycle triazinique de cet herbicide a ete montree. Deux parcelles situees a grignon sous le meme sol limono-argileux sont essentiellement utilisees dans ce travail : l'une sous monoculture de mais recoit de l'atrazine au champ annuellement, l'autre sous monoculture de ble n'en recoit jamais. Dans le sol limono-argileux de grignon, la microflore peut s'adapter rapidement a la degradation complete de l'atrazine allant jusqu'a la mineralisation du cycle triazinique. La frequence d'application de l'atrazine au champ est le facteur preponderant dans la mise en place de la mineralisation acceleree de l'atrazine dans ce sol. Dans ce type de sol, la degradation de l'atrazine semble pouvoir se faire via la dealkylation initiale ou l'hydroxylation initiale. La detection de l'hydroxyatrazine est fugace quand le sol est adapte, celle-ci s'accumule quand le sol n'est pas adapte a la degradation de l'atrazine. Dans le sol adapte, l'addition de substrats organiques carbones modifie peu le devenir de l'atrazine. En revanche, ceux-ci stimulent la mineralisation du cycle triazinique dans le sol non adapte confirmant la degradation par co-metabolisme dans ce sol. Dans les deux sols, la presence d'azote mineral inhibe la mineralisation de l'atrazine. L'effet des formes organiques d'azote depend de la vitesse de mineralisation de cet azote, donc de sa disponibilite vis-a-vis des microorganismes. Le ralentissement de la mineralisation de l'atrazine augmente avec l'intensite de la mineralisation de l'azote organique. L'effet de l'azote pourrait etre du a l'inhibition des enzymes intervenant dans la degradation de l'atrazine. Si les apports carbones stimulent la degradation partielle de l'atrazine et la formation de metabolites, en revanche, les apports azotes inhibent egalement leur formation. Dans les deux sols, des teneurs importantes en azote mineral sont necessaires a l'inhibition de la mineralisation de l'atrazine. Les differences de disponibilite de l'azote de la matiere organique du sol dues a la differenciation de leur statut organique liee a des pratiques de fertilisation differentes ne sont pas suffisantes pour modifier la cinetique de mineralisation de l'atrazine. Un apport simultane d'azote mineral et de glucose inhibe totalement la mineralisation de l'atrazine. Dans les deux sols, l'augmentation de la stabilisation de residus inextractibles d'atrazine (residus lies) semble associee a la stimulation de la microflore totale a la suite d'apports organiques facilement mineralisables. Enfin, la capacite a degrader rapidement d'autres pesticides azotes ne s'etend qu'a d'autres chloro-triazines, molecules de la meme famille chimique confirmant le phenomene d'adaptation croisee. Pour l'atrazine et la simazine, les temps de demi-vie estimes sont beaucoup plus courts (5 a 7 jours) que ceux classiquement rencontres dans la litterature.


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  • Détails : 234 P.
  • Annexes : 165 REF.

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