Note ABES Rôle des bactéries du sol dans l’accès aux nutriments par la végétation : approche isotopique The role of soil bacteria in nutrient access by vegetation : an isotopic approach Isotopes du calcium Bactéries Adsorption/désorption Biogéochimie Oxydes de manganèse Vermiculite Calcium isotopes Bacteria Adsorption/desorption Biochemistry Manganese oxides Vermiculite 572 Calcium Isotopes Bactéries Adsorption Biogéochimie Dioxyde de manganèse Vermiculite Biogéochimie L’objectif de cette thèse est de tendre vers une compréhension plus précise du cycle biogéochimique du Ca dans les sols, notamment au travers de la caractérisation élémentaire et isotopique de l’interaction du Ca avec des bactéries : Pseudomonas aeruginosa et Bacillus subtilis, ainsi qu’avec des minéraux tels que des MnO2 abiotiques (δ-MnO2 et birnessites) et un MnO2 bactériogénique (vernadite) produit par Pseudomonas Putida GB1 ainsi qu’avec un échantillon de vermiculite. Nos résultats indiquent que B. subtilis est susceptible d’induire un fractionnement du Ca lors de la formation du complexe entre le Ca et l’acide dipicolinique formé dans la cellule bactérienne lors de l’amorce du processus de sporulation. En revanche le mécanisme d’adsorption du Ca ne semble pas induire de fractionnement isotopique significatif du Ca. Les expérimentations sur les oxydes de manganèse ont quant à elles permis de vérifier que l’intensité du fractionnement isotopique sur le MnO2 induit lors de l’adsorption du Ca ne dépend vraisemblablement pas de la proportion de lacunes ou du niveau de cristallinité de la structure du minéral, mais plutôt de la nature de la liaison établie entre le Ca et le solide ou peut être d’une différence de nature du fractionnement isotopique. Quoi qu’il en soit, les échantillons de MnO2 présentent tous un enrichissement de la solution en isotopes lourds de plus de 1,00‰. Les travaux sur la vermiculite ont permis de mettre en évidence que l'adsorption sur les surfaces basales et interfoliaires de la vermiculite fractionne le Ca avec la même intensité, et ce malgré la différence de nature entre l’interfoliaire (milieu nanométrique confiné) et une surface basale libre. This thesis aims to gain a more precise understanding of the biogeochemical cycle of Ca in soils, in particular through the elemental and isotopic characterization of the interaction of Ca with bacteria: Pseudomonas aeruginosa and Bacillus subtilis, as well as with minerals such as abiotic MnO2 (δ-MnO2 and birnessites) and a bacteriogenic MnO2 (vernadite) produced by Pseudomonas Putida GB1, and with a vermiculite sample. Our results indicate that B. subtilis is capable of inducing Ca fractionation during the formation of the complex between Ca and dipicolinic acid formed in the bacterial cell at the start of the sporulation process. In contrast, the Ca adsorption mechanism does not appear to induce significant Ca isotopic fractionation. Experiments on manganese oxides have shown that the intensity of isotopic fractionation on MnO2 induced during Ca adsorption is unlikely to depend on the proportion of vacancies or the level of crystallinity of the mineral structure, but rather on the nature of the bond established between Ca and the solid, or perhaps on a difference in the nature of the isotopic fractionation. In any case, the MnO2 samples all show a solution enrichment in heavy isotopes of over 1.00‰. Work on vermiculite has demonstrated that adsorption on the basal and interfoliar surfaces of vermiculite fractionates Ca with the same intensity, despite the difference in nature between the interfoliar (confined nanometric medium) and a free basal surface. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 5593498 Université de Strasbourg Strasbourg 2024-12-31 https://theses.hal.science/tel-04677558 application/pdf 78481800 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2024/Nuvoli_Nicolas_2024_ED413.pdf http://www.theses.fr/2024STRAH002/abes https://theses.hal.science/tel-04677558 https://theses.hal.science/tel-04677558 Nuvoli Nicolas 1993-12-24 FR 279396244 1504014913U 21102156 4200005 https://theses.fr/2024STRAH002 2024STRAH002 https://doi.org/10.70675/86490ed4zbc19z4d01z9f83z4a3dd5f0f4f9 2024-01-23 Sciences de la Terre et de l'environnement Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Schmitt Anne-Désirée MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 081175272 Geoffroy Valérie MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 138968799 Imfeld Gwenaël MADS_PRESIDENT_DU_JURY 178114383 Lebeau Thierry MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 122683293 Gangloff Sophie MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 073307807 Tertre Emmanuel MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 096029390 Jorand Frédéric MADS_RAPPORTEUR_1 138454078 Mattielli Nadine MADS_RAPPORTEUR_2 136790127 École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 413 15650166X Institut Terre Environnement (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 1062624 253262763 ddc:550 Schmitt Anne-Désirée Geoffroy Valérie Imfeld Gwenaël Lebeau Thierry Gangloff Sophie Tertre Emmanuel Jorand Frédéric Mattielli Nadine École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) Institut Terre Environnement (Strasbourg) PDF 5593498