Note ABES Biodegradation of chloroacetanilide herbicides in wetlands La biodégradation des chloroacétanilides dans les zones humides Chloroacétanilides Biodégradation de pesticides Biogéochimie des zones humides CSIA T-RFLP Pyroséquençage Bioindication basée sur l'ADN Chloroacetanilides Pesticide biodegradation Wetland biogeochemistry CSIA T-RFLP Pyrosequencing DNA-based bioindication 572.8 577 Herbicides Biodégradation Pollution par les pesticides Génomique comparative Indicateurs biologiques Écologie des zones humides Les chloroacétanilides sont une famille d'herbicides largement utilisée en agriculture, et contribuent de ce fait à la pollution environnementale. Leur devenir, y compris dans les écosystèmes rédox-dynamiques récepteurs comme les zones humides, est encore mal compris. Dans ce travail, la dégradation microbienne de chloroacétanilides (métolachlore, acétochlore et l'alachlore) a été étudiée par des approches innovantes de chimie analytique et de biologie moléculaire, à l'échelle du laboratoire en utilisant des microcosmes en colonnes, et in situ dans des zones humides construites à ciel ouvert et conçues pour traiter les intrants chimiques issus de l'agriculture.Une nouvelle méthode d’analyse isotopique composés-spécifiques a été développée. Les résultats indiquent la biodégradation des chloroacétanilides dans les zones humides, également suggérée par la détection des produits de dégradation correspondants (acides éthane sulfonique et oxanilique). Dans les expériences en microcosme de laboratoire, les chloroacétanilides ont principalement été dégradés dans les zones anoxiques de la rhizosphère, suggèrant un rôle prépondérant des processus anaérobies. L'analyse par chromatographie chirale du métolachlore a en outre révélé la dégradation préférentielle de l'énantiomère S du métolachlore, confirmant l'importance des processus biologiques dans la dissipation des chloroacétanilides. Les corrélations qui ont pu être observées entre les changements de variables hydrochimiques et de conditions hydrauliques et des différences de composition bactérienne détectées par génotypage par polymorphisme de longueur des fragments de restriction (T-RFLP) et par pyroséquençage du gène ARNr 16S confirme le potentiel de bio-indicateurs basés sur l'ADN pour suivre le fonctionnement des écosystèmes.Sur la base de ce travail, la détection et l'identification des micro-organismes et des voies biochimiques responsables de la dégradation de chloroacétanilides dans les zones humides, ainsi que l'élaboration d'indicateurs génétiques bactériens pour le suivi de la dégradation de chloroacétanilides en zones humides, émergent comme autant d’objectifs de recherche à court-terme. Chloroacetanilide herbicides are widely used in agriculture, and thereby contribute to environmental pollution. Their fate, including in redox-dynamic receptor ecosystems such as wetlands, remains poorly understood. In this work, microbial degradation of chloroacetanilides (metolachlor, acetochlor and alachlor) was investigated by emerging chemical and molecular biological approaches, at the lab-scale using microcosm columns, and in situ, in outdoor constructed wetlands designed for the treatment of chemical pollutants originating from agriculture.A novel compound-specific isotope analysis (CSIA) method was developed, and the results indicated biodegradation of chloroacetanilides in wetlands, which was also suggested by detection of ethane sulfonic acid and oxanilic acid degradation products. In lab-scale wetland microcosms, chloroacetanilides were mainly degraded in anoxic rhizosphere zones, suggesting a predominant role of anaerobic processes. Chiral chromatographic analysis of metolachlor revealed preferential degradation of the (S) enantiomer of metolachlor, and further confirmed the role of biological processes in chloroacetanilide dissipation. Changes in hydrochemical variables and hydraulic conditions correlated with differences in wetland bacterial composition detected by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) and pyrosequencing analyses of the bacterial 16S rRNA gene, confirming the potential of DNA-based bioindicators for follow-up of ecosystem functioning.On the basis of this work, detecting and identifying the microorganisms and biochemical pathways responsible for chloroacetanilide degradation in wetlands, as well as developing bacterial gene-based indicators of wetland functioning, emerge as research objectives for the near future. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 6379212 Université de Strasbourg Strasbourg 2016-12-31 https://theses.hal.science/tel-01280603 application/pdf 8720487 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2015/Elsayed_Omniea_2015_ED414.pdf http://www.theses.fr/2015STRAJ003/abes https://theses.hal.science/tel-01280603 https://theses.hal.science/tel-01280603 https://theses.hal.science/tel-01280603 https://theses.hal.science/tel-01280603 Elsayed Omniea 1987-07-23 FR 191665533 21018403 https://theses.fr/2015STRAJ003 2015STRAJ003 https://doi.org/10.70675/d8513a2bz09aez4909zb27ez8037bf5c4bd2 2015-01-23 Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Vuilleumier Stéphane MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 127892184 Imfeld Gwenaël MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 178114383 Millet Maurice MADS_PRESIDENT_DU_JURY 099038463 Nijenhuis Ivonne MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 191665835 Bayona Josep M. MADS_RAPPORTEUR_1 181713152 Truu Jaak MADS_RAPPORTEUR_2 191665711 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 VS 156502844 Génétique moléculaire, génomique et microbiologie (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 93783 156733447 ddc:570 Vuilleumier Stéphane Imfeld Gwenaël Millet Maurice Nijenhuis Ivonne Bayona Josep M. Truu Jaak École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg) Génétique moléculaire, génomique et microbiologie (Strasbourg) PDF 6379212