Étude de l’impact de trois formes de vermicomposts sur la capacité de résistance de Amaranthus cruentus à la toxicité induite par le cadmium

Details

Supervisors

Lutts, Stanley

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

frLa contamination des sols par le cadmium (Cd), un métal toxique d’origine naturelle et surtout anthropique, constitue une menace importante pour les écosystèmes et la santé humaine. Parmi les approches de gestion de cette pollution, la phytoremédiation apparaît comme une alternative durable aux méthodes conventionnelles grâce à l’utilisation de plantes capables d’extraire, d’immobiliser ou de transformer les contaminants. En raison de sa croissance rapide, de sa forte production de biomasse et de sa capacité d’adaptation à des conditions environnementales contraignantes, Amaranthus cruentus présente un intérêt particulier pour cette stratégie. Toutefois, l’exposition au Cd peut altérer son fonctionnement physiologique. Dans ce contexte, le vermicompost (VC), un amendement organique issu de l’activité des vers de terre, suscite un intérêt croissant en raison de ses effets bénéfiques sur la croissance des plantes, la disponibilité des nutriments et la tolérance aux stress, bien que son rôle dans l’atténuation de la toxicité des métaux lourds demeure encore peu documenté. Cette étude a pour objectif d’évaluer l’effet de trois formes de VC (solide, thé et percolat) sur la résistance d’A. cruentus à la toxicité du Cd. Dans un premier temps, la composition minérale et antioxydante des différents VC a été caractérisée. Dans un second temps, de jeunes plantes cultivées en conditions contrôlées ont été soumises à un stress induit par le Cd après traitement avec les différentes formes de VC. Les paramètres étudiés comprenaient la croissance, l’accumulation du Cd, le statut hydrique, la nutrition minérale ainsi que plusieurs marqueurs du stress oxydatif et de la détoxification. Les résultats montrent que les différentes formes de VC présentent des compositions distinctes : le VC solide est plus riche en éléments minéraux et en composés antioxydants, tandis que le thé et le percolat sont davantage enrichis en composés solubles. Les observations confirment également la tolérance d’A. cruentus à une exposition modérée (25 µM) au Cd. Les trois formes de VC ont fortement réduit l’absorption et l’accumulation du métal dans les différents organes, suggérant une diminution de sa disponibilité ou de son absorption par la plante. Cette réduction s’est accompagnée d’une atténuation du stress oxydatif (MDA, proline et glutathion) et d’une meilleure préservation du statut hydrique, particulièrement avec le VC solide. Ces résultats indiquent que le VC constitue une approche prometteuse pour limiter le transfert du Cd vers les plantes cultivées sur des sols contaminés. Son utilisation apparaît davantage comme un outil de sécurisation des cultures que comme un moyen d’améliorer une stratégie de phytoextraction.