Phyto-extraction du zinc et de l’arsenic par différentes espèces de plantes

Abstract

Mon projet de maîtrise avait pour but d’évaluer la faisabilité d’une solution de phytoremédiation par phyto-extraction d’un sol modérément contaminé en zinc et en arsenic. Cette évaluation s’est basée sur les résultats d’une expérience en pots réalisée dans un tunnel de croissance de l’Institut de recherche en biologie végétale (IRBV) durant l’été 2015. Le sol utilisé provenait directement du site contaminé. Les plantes choisies pour cette expérience étaient deux cultivars de saule, Salix purpurea ‘Fish Creek’ et Salix miyabeana ‘SX67’ ainsi que trois herbacées Medicago sativa, Festuca arundinacea et un mélange de plantes utilisé pour la stabilisation de sol. L’impact d’un agent chélateur (acide nitrilotriacétique, NTA) sur la phytoremédiation et le développement des espèces a également été étudié. Les saules ont extrait deux à trois fois plus de zinc que les herbacées. La tendance était inversée pour l’arsenic avec une extraction deux à trois fois plus grande chez les herbacées. Le chélateur NTA a eu un effet positif sur la biomasse aérienne des plantes et sur la phyto-extraction du zinc, mais pas sur la phyto-extraction de l’arsenic. Une diminution importante de la quantité de zinc et d’arsenic a été observée dans les sols. Cette diminution provient des effets combinés de la phyto-extraction et d’autres facteurs, comme la variabilité intrinsèque du sol ainsi que son lessivage. La phyto-extraction de l’arsenic a donné des résultats médiocres, quels que soient les traitements et les plantes utilisés. Les résultats obtenus démontrent l’efficacité des saules et le potentiel du chélateur NTA pour la phyto-extraction du zinc.

My master project aimed to evaluate if phytoremediation by phytoextraction was a viable solution in cleaning up a moderately contaminated soil in zinc and arsenic. This evaluation was based on the results of a potted experiment done within Montreal Botanical Garden, in a growth tunnel set up by Institut de recherche en biologie végétale (IRBV). The soil was collected from a contaminated site. We chose the following plants species: two willow cultivars, Salix purpurea ‘Fish Creek’ and Salix miyabeana ‘SX67’, two grasses Medicago sativa L., Festuca arundinacea and a mix of grasses used for soil stabilization. The impact of a chelating agent (nitrilotriacetic acid, NTA) on phytoextraction and plant growth was also assessed. Salix extracted two to three time more zinc than the grasses. For arsenic, the opposite trend was observed, with two to three times more arsenic extracted by grasses. Chelator NTA had a positive effect on above ground biomass and overall phytoextraction of zinc, but not for arsenic phytoextraction. A significant diminution of zinc and arsenic was observed in soil after the experiment. This diminution comes from the combined effects of phytoextraction and other factors, such as intrinsic soil variability and its leaching. Arsenic phytoextraction was overall mediocre regardless of the species and treatments used. These results show the effectiveness of willows and potential from chelator NTA for zinc phytoextraction.