Étude des potentialités rhizoremédiatrices et de la diversité des bactéries rhizosphériques d'Arabidopsis halleri, plante hyperaccumulatrice de Zn et Cd

par Cindy Barillot

Thèse de doctorat en Biotechnologie

Sous la direction de Nelly Cochet-Giraud.

Soutenue en 2012

à Compiègne .


  • Résumé

    L’amélioration de la phytoextraction par rhizoremédiation bactérienne chez une plante hyperaccumulatrice de Zn et Cd : A. Halleri, a été étudiée sur un sol industriel contaminé en ETM. ²L’analyse en RFLP de la diversité bactérienne des sols, basée sur l’amplification du gène 16S ADNr suivie d’un séquençage aléatoire des clones, a révélé que l’abondance des Alpha- et Gamma-protéobactéries est influencée respectivement par la teneur en polluants et la proximité de la racine. Les amplicons ont également été analysés en dHPLC et les chromatogrammes obtenus montrent d’importantes variations qu’il est nécessaire d’identifier. Une seconde partie des travaux a été dédiée à l’étude des bactéries cultivables présentes dans ces mêmes sols. Les bactéries ont été caractérisées puis sélectionnées selon différents critères : productions de sidérophores et d’IAA, présence d’une activité ACC deaminase. Six souches ont été choisies pour être testées lors d’essais de rhizoremédiation sur des cultures d’Arabidopsis halleri : Bacillus cereus, Bacillus pumilus, Bacillus thuringiensis, Morganella morganii, Sporosarcina aquimarina, Acinetobacter sp. . Les essais de rhizoremédiation ont mis en évidence l’intérêt du mélange microbien composé de B. Cereus, B. Pumilus et M. Morganii pour l’amélioration des capacités phytoextractrices d’A. Halleri (+64% et +40% d’accumulation de Zn et Cd, respectivement, dans les parties aériennes; +61% d’augmentation de biomasse). Ces résultats encourageants montrent la nécessité de la poursuite du criblage de souches, de l’amélioration en chambre de culture des conditions de rhizoremédiation, et enfin de la validation des résultats à l’échelle d’une parcelle.

  • Titre traduit

    Rhizoremediating potential and rhizospheric bacteria diversity of the Zn and Cd hyperaccumulator Arabidopsis halleri


  • Résumé

    Phytoextraction improvement by bacterial rhizoremediation associated with a Zn and Cd hyperaccumulator plant, A. Halleri, has been studied on an industrial soil contaminated by ETM. Bacterial genetic diversity in the different soil samples was assessed by a new approach, based on the exclusive combination between a unique restriction enzyme and a specific vector for the acute RFLP analysis of 16S rDNA libraries. Further sequencing revealed that the abundance of Alpha- and Gamma-proteobacteria is influenced by ETM concentration and root vicinity, respectively. PCR products have been also analysed by dHPLC and the collected profiles have shown important variations that we have to identify and to compare with RFLP results. A second part of the present work was dedicated to the study of the cultivable bacteria in these same soils. Bacteria were characterized then selected according to various criteria: productions of siderophores, IAA, and presence of an ACC deaminase activity. Six strains were chosen to be tested during Arabidopsis halleri’s rhizoremediation assays : Bacillus cereus, Bacillus pumilus, Bacillus thuringiensis, Morganella morganii, Sporosarcina aquimarina, Acinetobacter sp. . The rhizoremediation assays have shown the interest of the microbial mixture consisted of B. Cereus, B. Pumilus and M. Morganii, on the improvement of A. Halleri’s phytoextraction (64 % and 40 % of Zn and Cd accumulation in the aerial parts, respectively; 61 % of increase of biomass). These encouraging results showed the necessity of further screening of bacterial strains, and optimisation of rhizoremediation conditions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (221 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 182 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2012 BAR 2032
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