Phytoépuration des eaux contaminées par le nickel et le cadmium
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Date
2025
Authors
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Publisher
Université Badji Mokhtar Annaba
Abstract
Dans le contexte actuel, l'emploi de macrophytes au sein des systèmes de lagunage pour la phytoépuration représente une approche écologiquement responsable, performante et économiquement avantageuse dans l'élimination des éléments traces métalliques (ETMs). Néanmoins, l'optimisation de ces systèmes requiert une sélection rigoureuse des espèces végétales les plus appropriées aux paramètres environnementaux particuliers des marais filtrants. Dans cette optique, la présente étude vise à examiner les réponses adaptatives de la macrophyte émergente Phragmites australis dans des eaux contaminées par différentes doses simples et combinées de cadmium (Cd) et/ou de nickel (Ni) au sein d’un système de lagunage expérimental. Une analyse comportementale des plantes a été réalisée, prenant en compte plusieurs aspects, comme la germination des graines, la croissance précoce des jeunes pousses, évaluée à l'aide de six indices, la multiplication végétative et l'accumulation du Cd et du Ni dans les différents organes. Des paramètres métaboliques, incluant des marqueurs enzymatiques (CAT, GPOx et GST) associés au stress, ont également été examinés. Une évaluation des perturbations physiologiques, histologiques et anatomiques a été effectuée en utilisant la coloration au Phloroglucinol (méthode de Wiesner) ainsi que des observations au microscope électronique à balayage (MEB). Les résultats mettent en évidence une série d'adaptations à plusieurs niveaux ; physiologique, biochimique et anatomique. Il en ressort que toutes les doses testées ont eu un impact négatif sur le taux et la vitesse de germination, ainsi que sur la croissance précoce des pousses. À l'exception des faibles doses de Ni, qui ont produit un effet légèrement positif, étant donné que le Ni est bénéfique à faibles doses. Les jeunes pousses issues des graines ont montré une capacité à moduler leur système antioxydant pour neutraliser les espèces réactives de l'oxygène (ERO) générées suite à l'accumulation de Cd et de Ni. Les plantules issues des rhizomes ont démontré également une remarquable capacité d'adaptation face aux fortes doses testées. Cette plasticité s'est manifestée par des ajustements au niveau de leur teneur en chlorophylle, en protéines et en lipides, ainsi que par une modulation de leur système antioxydant enzymatique. Sur le plan anatomique, des modifications structurelles des tissus ont été observées, plus marquées sous l'exposition au Cd qu'au Ni. Notamment, un épaississement du rhizoderme accompagné d'une lignification au sein des tissus foliaires et caulinaires a été noté. L'efficacité de la phytoépuration a été confirmée également dans notre marais filtrant, avec des taux d'abattement significatifs allant de 22 % à 63 % selon la dose et l’ETM appliqué.
Description
Keywords
marais filtrant; phytoépuration; phragmites australis; cadmium; antioxydant