Phytoextraction optimization: characterization and selection of PGPB bacteria of soil associated to a Zn and Cd hyperaccumulator : Arabidopsis halleri

Optimisation de la phytoextraction : caractérisation et sélection de bactéries PGPB associées à une plante hyperaccumulatrice de Zn et Cd : Arabidopsis halleri

Cindy Barillot (1, 2) , Claude Sarde (2) , Eric Tarnaud (1) , Valérie Bert (1) , Nelly Cochet (2)

1 INERIS - Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques
2 TIMR - Transformation Intégrée de la Matière Renouvelable

Phytotechnologies are microbial-assisted techniques that use living plants for the treatment of contaminated sites. Among these, phytoextraction based on hyperaccumulator plants such as Arabidopsis halleri, may be an option to remove trace elements in soil. One method to optimize Arabidopsis halleri phytoextraction is the inoculation of plant roots by plant growth promoting bacteria (PGPB). In this study, we proposed a protocol for sampling bacteria in three different soil fractions neared root system of Arabidopsis halleri: global, rhizospheric and rhizoplan. The cultivable bacteria were isolated for a Zn and Cd contaminated industrial soil (Auby, France) and were isolated and characterized for their PGPB traits : 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase activity, siderophores and Indol-Acetic-Acid (IAA) productions). Bacteria answering positively to the three PGPB tests have been preferentially selected to be inoculated to Arabidopsis halleri root system. Bacteria effects on plant biomass and/or accumulating yield will be presented.

Les phytotechnologies consistent en l'utilisation de plantes qui, par leur association avec la microflore du sol, ont la capacité de dépolluer les sites contaminés (eau, sol, sédiments). Parmi ces technologies, la phytoextraction, basée sur l'utilisation de plantes hyperaccumulatrices telle qu'Arabidopsis halleri, semble être une option pour décontaminer les sols pollués en éléments traces métalliques. Une des voies d'amélioration de la phytoextraction d'A. halleri serait l'inoculation du système racinaire de la plante par des bactéries capables de stimuler la croissance végétale (PGPB pour Plant Growth Promoting Bacteria). Dans cette étude, nous proposons un protocole d'échantillonnage des différentes fractions de sol autour de la racine : sols global, rhizosphérique et rhizoplan. Les bactéries cultivables, collectées sur un sol industriel contaminé en Zn et Cd (Auby, France), ont été isolées et analysées pour leurs caractéristiques PGPB : activité 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) désaminase, productions de sidérophores et d'acide indole acétique (IAA). Les bactéries qui présentent trois caractères PGPB ont été préférentiellement sélectionnées pour être inoculées au niveau du système racinaire d'Arabidopsis halleri. Les effets de ces bactéries sur les paramètres de croissance de la plante et sa biomasse ou sur le rendement d'accumulation des éléments traces métalliques seront présentés.

Mots clés: PHYTOEXTRACTION; BACTERIES PGPB; ARABIDOPSIS HALLERI; BIOAUGMENTATION<br />---<br />PHYTOEXTRACTION; PGPB BACTERIA; BIOAUGMENTATION

Domaines: Sciences de l'environnement

Cindy Barillot, Claude Sarde, Eric Tarnaud, Valérie Bert, Nelly Cochet. Optimisation de la phytoextraction : caractérisation et sélection de bactéries PGPB associées à une plante hyperaccumulatrice de Zn et Cd : Arabidopsis halleri. 13. Congrès de la Société Française de Génie des Procédés "Des procédés au service du produit au coeur de l'Europe" (SFGP 2011), Nov 2011, Lille, France. pp.NC. ⟨ineris-00973636⟩