Biodégradation des micropolluants à l’interface sédiment-eau, approche biomoléculaire et géochimique
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 12/12/2024.
 
Auteur : Borreca, Adrien
Date de soutenance : 12-06-2024

Directeur(s) de thèse : Imfeld, Gwenaël - Vuilleumier, Stéphane

Président : Cébron, Aurélie
Rapporteur(s) : Cébron, Aurélie - Pesce, Stéphane
Membre(s) du jury : Harris-Hellal, Jennifer - Muller, Emilie

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut Terre Environnement (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
 
Discipline : Sciences de la Terre et de l'environnement
Classification : Sciences de la terre

Mots-clés libres : Interface eau-sédiment, Micropolluants, Biodégradation, Effets cocktails, Écotoxicologie microbienne, Marquage isotopique stable
Mots-clés :
  • Micropolluants
  • Biodégradation
  • Écotoxicologie
  • Isotopes stables
  • Géochimie
Résumé : Les micropolluants, dont les pesticides et les résidus pharmaceutiques, constituent une menace pour les écosystèmes aquatiques. Dans ces écosystèmes, les micropolluants rencontrent l'interface sédiment-eau (SWI), une zone biogéochimiquement active pour leur dissipation. Cette thèse examine les facteurs environnementaux impliqués dans la dégradation des micropolluants emblématiques, tels que le (S)-métolachlore (herbicide agricole), le terbutryn (biocide urbain) et la metformine (médicament antidiabétique), dans des microcosmes de laboratoire mimant l'interface eau-sédiment. Elle explore comment les communautés procaryotes répondent à l'exposition à des mélanges de micropolluants, à des événements de contamination successifs et à des conditions variables d'oxygène. La metformine et le métolachlore se sont dissipés, tandis que la terbutryne persiste. La metformine se dégrade aussi en anoxie. L'analyse de séquence des amplicons du gène 16S ARNr a mis en évidence des réponses distinctes des communautés microbiennes dans les expériences avec des micropolluants individuels ou en mélanges, ainsi qu'un effet combiné de l'exposition à la metformine et des alternances des conditions d'oxygène. Un nouveau modèle a mis en évidence des effets non additifs, antagonistes et synergiques des micropolluants sur des taxons spécifiques. Enfin, des expériences exploratoires de marquage isotopique stable avec du glucose 13C et de la metformine 13C2-méthylée permettent d’identifier les procaryotes assimilant potentiellement la metformine-diméthylamine. Cette thèse fournit un cadre pour l’étude des dynamiques régissant le comportement des micropolluants et souligne la diversité des interactions potentielles entre les micropolluants, les communautés procaryotes et les facteurs environnementaux dans l'étude de l'interface eau-sédiment multi-contaminée.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2024STRAH003
Type de ressource : Thèse