Potentiel des biofilms de rivière à dégrader l'herbicide glyphosate – BIGLY

La contamination des écosystèmes naturels, des aliments, et de la ressource en eau par les pesticides est sujet de préoccupation pour la communauté scientifique, les politiques et les intervenants de l'industrie, les collectivités et la société en général. Dans ce contexte, les ruisseaux et les rivières ont la capacité de recueillir des apports du bassin versant (y compris les pesticides) et les redistribuer vers les activités humaines et les écosystèmes adjacents, fournissant d'importants services écosystémiques tels que l'autoépuration des eaux de surface. À l'heure actuelle, l'herbicide glyphosate (également connu sous la marque commerciale Roundup) est à la tête de la liste des pesticides les plus fréquemment détectés dans les eaux de surface en Europe. En France, l'acide aminométhylphosphonique (AMPA), qui est le produit de dégradation principal du glyphosate, est la molécule la plus fréquemment détectée (fréquence de détection de 60% à des concentrations allant de 0,1 à 48 µg/L) et le second est le glyphosate lui-même (30- 40% de la fréquence de détection, de 0,2 à 165 µg/L). Cette large détection du glyphosate et de l'AMPA dans les rivières, et en particulier dans les sections plus aval, suggèrent une faible capacité de biodégradation par les communautés microbiennes riveraines qui sont souvent soumises à des facteurs de stress multiples qui influent sur leur activité, structure et biodiversité. Le projet BIGLY vise à étudier la capacité des biofilms de rivière à dégrader l'herbicide glyphosate. Bien que quelques programmes de recherche ont évalué la capacité des biofilms naturels pour éliminer les pesticides dans les eaux, plusieurs études de laboratoire ont déjà identifié des souches microbiennes capables de dégrader le glyphosate via l'AMPA et/ou la sarcosine. Sachant que l’utilisation du glyphosate par les bactéries et les cyanobactéries est principalement liée à l'acquisition du phosphore, des gradients d'eutrophisation par le phosphore dans les cours d'eau pourraient compromettre les capacités d'auto-dépuration biofilm pour le glyphosate. Le projet BIGLY propose une approche interdisciplinaire, multi-échelle, et multi-organisme permettant de répondre à des questions de recherche fondamentale et appliquée sur la dégradation du glyphosate par les biofilms de rivière:
- Y at-il un lien entre l’eutrophisation des écosystèmes rivière et le potentiel du biofilm pour décomposer le glyphosate?
- Quels sont les micro-organismes et les enzymes impliquées dans la dégradation du glyphosate dans les biofilms?
- Peut l’hétérotrophie et/ou le réchauffement climatique améliorer la dégradation du glyphosate par les biofilms?
Les résultats du projet BIGLY permettront la détermination de seuils de contamination du glyphosate et des capacités d'auto-dépuration par les biofilms qui vont certainement contribuer à l’amélioration des procédures de bioremédiation (espèces et des enzymes impliquées) et à la gestion des bassins versants agricoles et urbains. Ce projet permettra aussi de mieux comprendre l'écologie des biofilms de rivière dans des bassins versant contaminés par des pesticides et de prévoir leurs évolutions (en termes de structure, de biodiversité, et d'activité) dans un contexte de changement global (ex. rivières canalisées, eutrophication, réchauffement climatique. Enfin, les principaux résultats de ce programme de recherche seront diffusés aux universitaires, politiques et intervenants de l'industrie à l'aide des outils de communication ciblés, et contribueront à la formation de personnel hautement qualifié.