| Titre : | Mycorhizes et Phytoremédiation : Vers une Solution Écologique pour les Sols Contaminés |
| Auteurs : | fares.soria, Directeur de thèse ; Oumaima MEHDI, Auteur |
| Type de document : | texte imprimé |
| Editeur : | Dr. Moulay Tahar Université Saida, Faculté des Sciences Naturelles et de la Vie, 2023/2024 |
| Format : | 64 p / 29 CM |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Phytoremédiation ; Mycorhizes ; Champignons symbiotiques ; Métaux lourds ; Plantes hyperaccumulatrices ; Décontamination des sols ; Protection des écosystèmes. |
| Résumé : |
La phytoremédiation se présente comme une approche novatrice et écologique
pour résoudre la contamination des sols par les métaux lourds, un défi majeur pour l'environnement qui affecte la qualité du sol, la biodiversité microbienne et la santé des écosystèmes. Ce mémoire explore l'association synergique des mycorhizes, des champignons symbiotiques liés aux racines des plantes, avec la phytoremédiation. Ensemble, ils améliorent la tolérance des plantes aux métaux lourds et augmentent leur capacité de phytoextraction, facilitant ainsi l'absorption, la stabilisation voire la volatilisation des métaux lourds dans les sols contaminés. Cette recherche analyse en profondeur les mécanismes de coopération entre les mycorhizes et les plantes hyperaccumulatrices, mettant en lumière des processus clés tels que la séquestration extracellulaire et intracellulaire, la production de chélateurs métalliques, la précipitation, la détoxification enzymatique et la volatilisation. En soulignant l'importance croissante de la phytoremédiation dans la gestion environnementale. |
| Note de contenu : |
Introduction générale : .................................................................................................. 1
Chapitre I Symbiose mycorhizienne ............................................................................................... 1 I. Symbiose mycorhizienne : ......................................................................................... 4 I.1 Etat de connaissance sur la Symbiose Mycorhizienne : ........................................... 4 I.2 Classification et Importance des Mycorhizes : ....................................................... 4 I.3 Importance et Fonctionnement de la Symbiose Mycorhizienne : .........................7 I.3.1 symbiose mycorhizienne à arbuscules (CMA) : ......................................................7 I.3.2 Établissement de la Symbiose Mycorhizienne Arbusculaire (CMA) : .................. 8 I.3.2.1 Étapes de l'Établissement de la CMA : ................................................................ 8 I.3.3 Structures des Symbioses Mycorhiziennes Arbusculaires :................................ 9 I.3.4 Régulation et Maintenance de la Symbiose mycorhizienne arbusculaire :...... 10 I.3.4.1 Auxotrophie en Acides Gras des CMA : .............................................................. 11 I.3.5 Impacts de la Symbiose Mycorhizienne Arbusculaire dans l'environnement : 12 I.3.5.1 Amélioration de l'absorption des nutriments ................................................... 12 I.3.5.2 Amélioration de la structure du sol ................................................................... 12 I.3.5.3 Augmentation de la résistance des plantes au stress ...................................... 12 I.3.5.5 Stabilisation des Particules du Sol ..................................................................... 13 I.3.5.6 Séquestration du carbone ................................................................................. 13 I.3.5.7 Rôle des Mycorhizes Arbusculaires en tant que Biofertilisants ....................... 13 Production des Phytohormones .......................................................................... 15 I.4 Symbiose Mycorhizienne Arbusculaire et Résistance aux Métaux Lourds : ....... 15 I.4 .1 Mécanismes d'Amélioration de la Résistance aux Métaux Lourds ........................ 15 I.4 .2 Effet de Dilution de la Croissance et Immobilisation Mycorhizienne ................ 16 I.4 .3 Autres Mécanismes de Réduction de la Phytotoxicité des Métaux Lourds ..... 16I.4 .4 Synthèse Hormonale et Résistance au Stress .................................................... 16 I.4 .5 Implication des Gènes dans les Réponses Médiées par les CMA : ................... 17 I.4 .6 Effets des Champignons Mycorhiziens Arbusculaires (CMA) sur l'Accumulation de Métaux : ................................................................................................... 17 I.4 .4 Accumulation de Zn et Pb dans les Plantes ........................................................ 17 I.4 .7 Diversité des CMA dans les Sites Contaminés : ................................................. 18 Rôle des CMA dans des Écosystèmes Perturbés ......................................................... 18 I.5 Détoxification des Métaux Lourds Induite par les CMA : ..................................... 19 I.5.1 Immobilisation des Métaux dans les Hyphes Fongiques ..................................... 19 I.5.2 Mécanismes de Détoxification Métallique ............................................................. 19 I.5.3 Influence des Mycorhizes sur l'Absorption des Métaux : .................................. 19 Chapitre II Fondements en Phytoremédiation............................................................................... 4 II.1 Phytoremédiation : ................................................................................................. 21 II.2 Description de cette phytotechnologie : .............................................................. 21 II.3 Diverses techniques de phytoremédiation : ......................................................... 22 II.4 phytoextraction (phytoaccumulation) : (métaux lourds des sols contaminés II.4.1 La phytoextraction continue :............................................................................. 24 II.4.2 la phytoextraction induite : ................................................................................ 24 II.4.3 Les plantes hyperaccumulatrices : .................................................................... 25 II.4.4 La phytoextraction utilisant des plantes hyperaccumulatrices :....................... 25 II.4.5 Expériences de Phytoextraction Utilisant des Plantes Hyperaccumulatrices 26 II.4.6 Critères de Phytoextraction : ................................................................................ 27 II.4.7 L'absorption et la translocation des métaux chez les plantes hyperaccumulatrices : ............................................................................................................. 27 II.5 la phytostabilisation : ............................................................................................. 27 II.5.1 Phytostabilisation des polluants organiques : ................................................... 29 II.5.2 Principes de la phytostabilisation: .................................................................... 29 II.5.2.1 Immobilisation chimique : ................................................................................ 29 II.5.2.2 Prévention de la dispersion : ........................................................................... 29 II.5.2.3 Réduction de la biodisponibilité : .................................................................... 29 II.5.2.4 Suivi à long terme : ........................................................................................... 29 II.5.3 Facteurs influençant l'efficacité de la phytostabilisation : ....................... 30 II.5.4.1 Utilisation de Festuca arundinacea pour la phytostabilisation des sols contaminés par le plomb (Pb) : ............................................................................................. 30 II.5.4.2 Phytostabilisation des métaux lourds avec Salix viminalis sur un site industriel abandonné ............................................................................................................. 30II.6 Phytodégradation : Décomposition Directe des Contaminants par les Plantes : .................................................................................................................................................. 31 II.6.1 Rhizodégradation : Dégradation des Contaminants par la Rhizosphère : ........ 31 II.6.2 Étapes Clés de la Phytodégradation des Contaminants Organiques : ............. 32 II.7 Phytovolatilisation : Extraction et Volatilisation de Polluants par les Plantes : 34 II.8 Évaluation des Espèces Végétales pour la Phytoremédiation des Sols Contaminés par les Métaux Lourds : .................................................................................... 36 II.9 Processus Clé de la Phytoremédiation : Étapes Fondamentales pour la Décontamination Environnementale : ..................................................................................37 II.9 Méthodes et critères d'évaluation de la phytoremédiation : ............................ 39 II.9.1 Analyses chimiques du sol et des plantes : ........................................................ 39 II.9.3 Évaluation de la biomasse : ................................................................................ 40 II.9.4 Bioindicateurs et biotests :................................................................................. 40 II.9.5 Analyses microbiologiques : ............................................................................... 40 II.9.5 Analyse des communautés microbiennes : ....................................................... 40 II.9.6 Techniques de télédétection :............................................................................ 40 II.10. Avantages et Inconvénients de la Phytoremédiation : ..................................... 41 II.10.1. Avantages de la Phytoremédiation ................................................................... 41 II.10.2 Inconvénients de la phytoremédiation :............................................................ 41 Chapitre III Mécanismes de Phytoremédiation impliquant les Mycorhizes ................................ 21 III.1 Mécanismes Sous-jacents des Interactions Plante-Mycorhizes Arbusculaires en Phytoremédiation: ................................................................................................................. 45 III.2 Mécanismes de Contribution des Mycorhizes arbusculaire : ............................ 45 III.2.1 Immobilisation et Séquestration des Métaux ................................................... 45 III.2.2 Transformation des Métaux .............................................................................. 46 III.2.3 Stockage des Métaux dans les Structures Fongiques...................................... 46 III.3 Influence des Mycorhizes arbusculaires sur la Croissance des Plantes :.......... 47 III.3.1 Amélioration de la Croissance et Réduction de la Translocation des Métaux..... 47 III.4 Mécanismes de Phytoextraction Assistée par les Mycorhizes Arbusculaires : 48 III.5 Mécanismes de la Phytostabilisation Assistée par les Mycorhizes arbusculaire : ................................................................................................................................................. 49 III.6 Interactions Plantes-Mycorhizes dans la Phytoremédiation des Sols Contaminés d'Origine ............................................................................................................ 49 Géo-génique : ............................................................................................................... 49 III.6.1 Possible mécanismes de détoxification des contaminants géogéniques par les champignons mycorhiziens arbusculaires : .................................................................... 51 III.7 Études de Cas de Phytotechnologies : Applications et Efficacité ......................53III.7.1 Décontamination de terres près d’une fonderie : ............................................55 Conclusion et Perspectives Futures :.......................................................................... 59 Références bibliographiques : ..................................................................................... 61 Termes définis : ............................................................................................................ 70 |
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