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Kawina Robichaud

 

Étudiante 2è cycle

Département des sciences biologiques, Université de Montréal

Pavillon Marie-Victorin
90, avenue Vincent-d'Indy
Université de Montréal
Montréal
Québec, Canada
H3C 3J7

514.772.5295
kawina.zugunruhe@gmail.com

 

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Projet de recherche

Innovation d'un système à trois vecteurs pour la bioremédiation de sols contaminés aux hydrocarbures en utilisant une approche écosystémique

L'objectif de ce projet est de développer un système de bioremédiation fondé sur une approche écosystémique et adapté à un climat subarctique pour assainir des sols contaminés aux hydrocarbures pétroliers (HCP) en utilisant des champignons, des saules et du compost. Ces trois vecteurs ont été employés à des fins de bioremédiation individuellement, mais à ce jour, l’utilisation combinée n’a pas été documentée dans la littérature. Les trois vecteurs biologiques occupent des niches écologiques différentes et je suppose que leurs actions et leurs contributions respectives renforceront le système dans son ensemble, ce qui le rendra plus résilient et efficace au fil du temps. L'approche écosystémique 1) prend en considération toutes les interactions au sein d'un écosystème plutôt que de considérer les espèces ou les processus de façon individuelle et isolée ; 2) reconnaît que la diversité biologique et la complexité structurelle d'un écosystème le renforcent contre les perturbations et soutiennent sa capacité d’adaptation aux changements à long terme et 3) tient compte des influences anthropiques. Pour assurer que le projet soit bien ancré dans l'environnement local, les saules et champignons choisis sont des espèces indigènes et le compost municipal apporte son éventail de microbes locaux.

La bioremédiation avec les champignons est appelée mycoremédiation. Les types de champignons qui ont été sélectionnés pour ce projet sont les moisissures blanches Pleurotus ostreatus et Trametes versicolor. Ce sont des organismes robustes qui, une fois établis, peuvent habituellement tolérer des concentrations de contaminants plus élevées que les bactéries. P. ostreatus dégrade préférentiellement la lignine tandis que T. versicolor est moins spécifique et dégrade également d’autres composantes de la paroi cellulaire (notamment l'hémicellulose et la cellulose).

 

La bioremédiation avec les plantes est appelée phytoremédiation. J’ai choisi les saules (Salix planifolia et S. longistylis alaxensis) pour ce projet parce que ce sont des plantes résistantes avec une croissance rapide, originaires de la zone de recherche et couramment utilisées dans un large éventail de projets de bioremédiation. De plus, les saules augmentent considérablement les populations microbiennes dans les sols, ce qui peut conduire à une amélioration accrue de la bioremédiation.

Le rôle du compost est de servir de support pour tous les autres éléments. Le compost favorise la phase très importante de l'établissement des plantes, diminue la mobilisation de certains métaux, augmente l'aération du sol, soutiens des populations de microorganismes qui ont le potentiel de dégrader une variété de contaminants organiques et fournit de l’engrais au système entier.

Le projet se déroule à deux sites d’études dans la région de Whitehorse (Yukon). Le premier site, qui se trouve à l'Unité de Traitement des Sols de Arctic Backhoe Services Ltd., traite de la biodégradation du diésel. Le deuxième site, localisé derrière la décharge municipale, traite d’un plus large éventail d'hydrocarbures, de métaux et de composés chlorés. La communauté microbienne des deux sites sera analysée génétiquement à l’Institut de Recherche en Biologie Végétale (IRBV) afin de pouvoir déterminer comment la population microbienne dans les sols des différents traitements évoluera au fil du temps.

Il est espéré que le système final pourra être mis en place puis laissé seul suivre son cours, avec la certitude que tous ses composants travailleront ensembles pour dégrader les contaminants dans le sol. Le système devrait également entamer le processus de végétalisation du site. Ce procédé est avantageux car il requiert un apport énergétique moins élevé que les méthodes traditionnelles utilisées et il peut être instauré sur des sites éloignés.

 
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