Impact des pesticides sur l'activité microbienne de dénitrification dans les eaux souterraines

Caroline Michel (1) , Nicole Baran (1) , Laurent André (1) , Catherine Joulian (1)

1 BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières

Dans les sols, de nombreuses études ont démontré un certain nombre d’effets secondaires des pesticides sur les communautés microbiennes en termes de composition et de fonctions. Les communautés microbiennes impliquées dans le cycle de l’azote, et notamment la communauté dénitrifiante, semblent particulièrement impactées en présence de pesticides et des molécules filles issues de leur (bio)dégradation. L’objectif de ce travail est d’étudier l’impact des pesticides sur l’activité de dénitrification dans les eaux souterraines. Pour cela, des essais en batch (conditions anoxiques) ont été réalisés au laboratoire à partir de prélèvements d’eaux souterraines dans les piézomètres d’un bassin hydrogéologique historiquement soumis à une importante pression agricole. L’impact de 2 pesticides (S-métolachlore et propiconazole) et de leurs molécules filles (ESA-Métolachlore et 1,2,4-triazole, respectivement) sur l’activité de dénitrification a été testé à 2 concentrations, 2 et 10 µg.L-1. Les paramètres suivants ont été suivis: activité de dénitrification (dosage nitrate, nitrite, N2O), biodiversité bactérienne, biomasse bactérienne, abondance des gènes narG et napA codant des nitrates réductases. Les résultats de plusieurs séries de batch réalisés sur une eau souterraine prélevée à différentes dates montrent que le S-métolachlore n’a pas d’effet sur la dénitrification aux 2 concentrations testées. Par contre l’ESA-métolachlore (principalement à 10 µg. L-1), le propiconazole et le 1,2,4-triazole ont un impact sur l’activité de dénitrification aux 2 concentrations testées. Cet impact peut, en fonction de la date du prélèvement de l’eau souterraine, correspondre à une activation ou à un ralentissement de la cinétique de dénitrification. L’analyse de la biodiversité bactérienne des eaux du site montre qu’elle varie temporellement pour un même piézomètre, ce qui suggère que la composition de la communauté microbienne de l’aquifère influence la nature de l’impact des pesticides sur la dénitrification.

Mots clés: Eau souterraine; Pesticides (effets secondaires); Communauté dénitrifiante; Eau souterraine; communauté microbienne; eaux souterraines; pesticides; dénitrification; experimentations en batch

Domaines: Sciences de l'environnement; Biodiversité et Ecologie; Ecosystèmes

Caroline Michel, Nicole Baran, Laurent André, Catherine Joulian. Impact des pesticides sur l'activité microbienne de dénitrification dans les eaux souterraines. IXème colloque de l'AFEM (Association Francophone d'Ecologie Microbienne), Nov 2019, Bussang, France. . ⟨hal-02168034⟩