Sujet de thèse

Tolérance et accumulation du cuivre et du cobalt chez les végétaux – implications pour la phytoremédiation des sols contaminés.

La contamination des sols par les métaux représente une pression de sélection importante pour la végétation. Très peu d’espèces ont développé une capacité remarquable à tolérer des teneurs élevées en métaux dans le sol. Parmi celles-ci, certaines ont la particularité de concentrer des teneurs extrêmes de métaux dans leurs parties aériennes : elles sont appelées hyperaccumulatrices. Dans ce projet, nous étudions la tolérance et l’accumulation du cuivre (Cu) et du cobalt (Co), phénomènes rares identifiés uniquement chez certaines espèces des sols riches en Cu et en Co du Katanga, en République Démocratique du Congo. L’écologie et l’évolution de la tolérance et de l’accumulation de ces métaux restent à ce jour très peu connues. Les concentrations foliaires en Cu et en Co observées in natura présentent de fortes variations inter- et intra-spécifiques encore incomprises. La caractérisation de la disponibilité réelle du Cu et du Co dans les sols et des paramètres l’influençant semblerait être une première approche essentielle afin de comprendre ces variations de l’accumulation et de la tolérance. Une approche évolutive de l’accumulation, ainsi que des perspectives de valorisation d’une phytomasse chargée en Cu, seront également appréhendées. Anisoppapus chinensis a été choisi comme modèle biologique de la thèse afin de répondre aux cinq objectifs principaux, autours desquels celle-ci s’articule :

• Connaître les facteurs pédogéochimiques qui influencent la disponibilité et la phytotoxicité du Cu et du Co ;

• Caractériser l’étendue et la structure de la variation phénotypique des teneurs en Cu et en Co des plantes dans leur milieu naturel ;

• Expliquer la variation des teneurs en Cu et en Co dans les plantes par les facteurs pédogéochimiques ;

• Etudier l’existence d’une variation génétique de la capacité à accumuler et à tolérer le Cu et le Co entre populations ;

• Proposer des perspectives de valorisation du matériel végétal riche en Cu comme phytomasse à haute valeur ajoutée.