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La phytoextraction, une des composantes de la phytoréhabilitation, est basée sur l'aptitude des hyperaccumulateurs à prélever les éléments métalliques du sol et à les transférer vers leurs parties aériennes. Les objectifs principaux de ce travail sont (1) d'étudier les stratégies de réponses de trois espèces végétales à de fortes teneurs en éléments métalliques (EM), (2) d'évaluer la capacité d'un hyperaccumulateur (Cardaminopsis hallen) à extraire les EM associés à divers constituants du sol, (3) contribuer par la localisation tissulaire et cellulaire à la compréhension des mécanismes mis en jeu dans l'hyperaccumulation. Pour répondre à ces objectifs, des expérimentations ont été réalisées à différentes échelles. Dans un premier temps, une étude in situ d'une pelouse métallicole déve[...]

La phytoextraction, une des composantes de la phytoréhabilitation, est basée sur l'aptitude des hyperaccumulateurs à prélever les éléments métalliques du sol et à les transférer vers leurs parties aériennes. Les objectifs principaux de ce travail sont (1) d'étudier les stratégies de réponses de trois espèces végétales à de fortes teneurs en éléments métalliques (EM), (2) d'évaluer la capacité d'un hyperaccumulateur (Cardaminopsis hallen) à extraire les EM associés à divers constituants du sol, (3) contribuer par la localisation tissulaire et cellulaire à la compréhension des mécanismes mis en jeu dans l'hyperaccumulation. Pour répondre à ces objectifs, des expérimentations ont été réalisées à différentes échelles. Dans un premier temps, une étude in situ d'une pelouse métallicole développée sur un sol pollué en Zn, Pb, Cu et Cd par l'industrie métallurgique des métaux non-ferreux, a permis de mettre en évidence le caractère hyperaccumulateur de C. halleri avec, dans les feuilles, des teneurs en Zn et en Cd > 20 000 et > 100 mg kg-', respectivement. Armeria maritima ssp. Halleri a présenté une stratégie d'exclusion du Pb et du Cu, à laquelle s'ajoute une stratégie de détoxification par chute de feuilles. Agrostis tenuis a montré des teneurs en Zn, Pb, Cu et Cd inférieurs à celles mesurées pour les deux autres espèces avec de plus leur immobilisation au niveau des racines. Dans un deuxième temps, une étude en conditions contrôlées a permis d'évaluer l'aptitude de C. Halleri à extraire des EM (Zn, Pb, Cu et Cd) associés à différents constituants du sol prélevés in situ. Ces différentes sources de polluants ont été incorporées à un soi non pollué pour former 2 séries de substrats. Les résultats obtenus ont montré que sur des substrats fortement pollués les quantités de Zn extraites par C. Halleri varient en fonction de la nature du constituant porteur de métaux. Ainsi ces quantités extraites suivent le classement suivant selon les substrats considérés : sel de zinc (ZnS04) > scories et fraction argileuse > matière organique fraîche et décomposée. La mesure des teneurs en Zn, Pb, Cu et Cd extractibles (CaC12, 0,01M) avant et après culture a montré que la variation de la proportion de Zn échangeable diffère selon le type d'association métal-constituant du sol. Ainsi, après culture, la proportion de Zn extractible diminue sur substrat amendé par ZnS04, augmente sur substrats amendés avec des scories et ne varie pas sur les autres substrats. Par contre, la proportion de Cu extractible augmente dans tous les cas. Enfin, à une échelle tissulaire et cellulaire, la localisation des EM dans les tissus de C. Halleri par microscopie électronique analytique et par microfluorescence X, a permis de mettre en évidence les limites et avantages de différentes techniques utilisées et d'émettre l'hypothèse de la présence de cellules spécialisées impliquées dans l'accumulation du Zn par C. halleri. D'un point de vue appliqué, ce travail a permis de mettre en évidence les capacités de phytoextraction de C. Halleri et la nécessité de prendre en compte la complexité des EM présents dans le sol pour évaluer la faisabilité de la phytoextraction.