Polyaromatic hydrocarbons in the rhizosphere and the mycorhizosphere of plants : toxicity and fate of the polluants - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 1999

Polyaromatic hydrocarbons in the rhizosphere and the mycorhizosphere of plants : toxicity and fate of the polluants

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans la rhizosphère et la mycorhizosphère des plantes : étude de la toxicité et du devenir des polluants

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Philippe Binet
  • Function : Author
  • PersonId : 1136566

Abstract

Several studies showed the ability of plant rhizosphere to enhance the dissipation of polyaromatic hydrocarbons (PAH) however the fate of PAH and the mechanisms involved are not clearly elucidated. The aims of this work were to investigate the influence of PAHs on mycorrhizal colonization and on plant growth, the fate of PAB in the rhizosphere including adsorption to, absorption by plant tissues, and biodegradation, and the involvement of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi. Plants, inoculated or not with AM fungi, were grown in an agricultural soil contaminated with an industrial soil or with concentrations of anthracene or of a mixture of 8 PAHs. Roots and AM fungi were also studied separately using a compartment system. Plant biomass and plant mycorhization were recorded. PAH concentrations in soils, at the beginning and at the end of the experiments, PAH adsorbed on roots and accumulated in roots and shoots were quantified. PAH did not affect the mycorhization which enhanced growth and survival of plants. The major part of PAH extracted from roots was adsorbed and seemed to decrease with the presence of AM fungi. PAH extracted from shoots were negligible. AM fungi contribute to PAB degradation in the rhizosphere of ryegrass, but the biodegradation varies with the fungus and the experimental conditions. The presence of ryegrass enhanced the dissipation of the 8 PAH used and the development of PAH degraders micruflora. Some metabolites such as quinones were identified, suggesting a peroxydase activity. This activity has been detected in roots and AM fungi compartments of ryegrass and clover. These results suggest that the rhizosphere activity could be used for the remediation of contaminated soils.
Des études ont montré que la rhizosphère des plantes pouvait augmenter la dissipation des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sans toutefois clairement déterminer leur devenir et le rôle exact des plantes. Ce travail avait pour objectifs d'étudier la toxicité des HAP vis à vis de la croissance des plantes et de la mycorhization, d'evaluer la part des mécanismes de dégradation, d'adsorption et de bioaccumulation dans la dissipation de HAP dans la rhizosphère et de préciser le rôle des champignons mycorhiziens à arbuscules (MA). Des plantes, inoculées ou non avec des champignons MA, ont été cultivées dans un sol agricole contaminé avec un sol industriel ou par apports d'anthracène ou d'un mélange de 8 HAP. Les racines et les champignons MA ont été aussi étudiés séparément avec un dispositif à compartiments. La biomasse des plantes et la mycorhization ont été mesurées. Les concentrations de HAP dans les sols en début et fin d'expériences, les quantités adsorbées sur les racines, accumulées dans les parties racinaires et aériennes ont été déterminées. Les HAP ont peu ou pas affecté la mycorhization qui a augmenté la croissance et la survie des plantes. Les quantités d'HAP extraites des racines, surtout adsorbées, diminuent en présence de champignons MA. L'accumulation de HAP dans les parties aériennes était négligeable. Les champignons MA ont contribué à la dissipation de l'anthracène dans la rhizosphère du ray-grass, cependant, leur action semble dépendre de la souche utilisée et du volume de sol à explorer. La présence du ray-grass a augmenté la dissipation des 8 HAP utilisés et le développement d'une microflore dégradant les HAP. Des métabolites de types quinones ont été identifiés, suggérant une activité de type peroxydase. Cette activité a été détectée dans les compartiments racinaires et fongiques du ray-grass et du trèfle. Ces résultats suggèrent que les propriétés de la rhizosphère pourraient être utilisées pour la réhabilitation des sols contaminés.
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Dates and versions

tel-01747058 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01747058 , version 1

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Cite

Philippe Binet. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans la rhizosphère et la mycorhizosphère des plantes : étude de la toxicité et du devenir des polluants. Agronomie. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 1999. Français. ⟨NNT : 1999NAN10027⟩. ⟨tel-01747058⟩
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