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Dépolluer des sols contaminés au mercure par l’action des micro-organismes

Lorraine Meyer, doctorante à Chrono-environnement, vient de publier une review dans Ecotoxicology Environmental Safety intitulée The potential of micro-organisms as biomonitoring and bioremediation tools for mercury-contaminated soils.

La pollution par le mercure (Hg) est aujourd’hui un problème global en raison de sa haute toxicité et de sa large dispersion à travers le monde. Qu’elles soient dues à des activités anthropogéniques ou à des processus naturels (volcanisme, géothermie), les émissions de Hg augmentent régulièrement, avec des niveaux très élevés dans certaines régions, menaçant directement la santé des hommes et des écosystèmes. Parmi les différentes activités humaines responsables de la propagation du Hg dans l’environnement, il y a l’orpaillage en majorité, les processus de combustion, notamment la production d’électricité à partir du charbon, les sources diffuses, notamment l’amalgame dentaire, les décharges et l’utilisation en laboratoire, ou encore la fabrication d’alcalis, de métaux et de ciment. En 2013, la convention de Minamata a été créée pour répondre aux préoccupations mondiales liées au mercure, ce qui reflète l’ampleur des problèmes liés à la pollution par ce composé. Malgré cela, entre 2010 et 2015, les émissions de Hg ont augmenté de 20 %, ce qui peut s’expliquer par une augmentation globale de la production de ciment et d’acier et de la consommation de charbon, en particulier dans les pays asiatiques en développement. Selon l’OMS, le mercure fait partie des 10 composés les plus préoccupants pour la santé humaine. En effet, il peut provoquer des problèmes neurotoxiques, rénaux, dermatologiques ou être responsable du développement de tumeurs.

Toutefois, certaines espèces, notamment des bactéries et des champignons, ont évolué et se sont adaptés en réponse au stress induit par le Hg ; elles ont développé plusieurs mécanismes de tolérance pour faire face à la contamination par le Hg. L’étude de sols contaminés a permis d’isoler un certain nombre de micro-organismes capables de résister au Hg, que ce soit en le séquestrant dans les cellules ou en le volatilisant. Ces derniers ont donc un grand potentiel pour faire face aux enjeux liés à la pollution par le Hg, notamment via la mise en place de stratégies de bioremédiation.

En effet, en plus de jouer un rôle important dans le devenir du Hg au sein de son cycle biogéochimique, les micro-organismes peuvent être utilisés au niveau de sols contaminés pour réduire les concentrations de Hg ou au moins le stabiliser et ainsi permettre à un environnement altéré de retourner à un état naturel et réhabilité. De plus, la détection du Hg est un enjeu majeur pour la préservation de la santé des êtres vivants : ces micro-organismes sont donc des candidats pertinents pour mettre en place du biomonitoring, qui vise à détecter des contaminants dans un milieu au travers de leurs effets sur les organismes. Par exemple, des bactéries peuvent être rendues fluorescentes au contact du Hg, ce qui rend ainsi sa détection rapide, sans l’utilisation de technologies complexes et onéreuses. La review présentée ici explore dans la littérature de nombreux travaux de recherches menés sur les thématiques décrites afin de livrer une vue d’ensemble des approches actuelles de bioremédiation et de biomonitoring basées sur l’utilisation de micro-organismes résistants au Hg.

Meyer L, Guyot S, Chalot M, Capelli N. The potential of microorganisms as biomonitoring and bioremediation tools for mercury-contaminated soils. Ecotoxicol Environ Saf. 2023 Jun 26 ;262:115185. doi : 10.1016/j.ecoenv.2023.115185. Epub ahead of print. PMID : 37385017.

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