3.2.2. Influence des ETMs sur la
bioaccumulation
3.2.2.1 L'amarante
Les racines d'amarante ont dû accumuler des fortes
concentrations des ETMs, notamment le cadmium, le cuivre et le cobalt par
rapport à celles que les sols renfermaient. Ceci serait lié
probablement à la physiologie de la plante mais aussi aux concentrations
des ETMs contenues dans les sols. Mais dans notre cas, c'est plus la
concentration des ETMs dans le sol qui a influencé de manière
significative sur la bioaccumulation des ETMs dans les racines, la
variété d'amarante utilisée étant la même.
En effet, Baker et Walker (1989a ; 1989b) rapportent que
la concentration des éléments minéraux dans les plantes
varie en fonction des espèces végétales (âge, stade
de croissance, variété et individu), des conditions climatiques
(température, humidité et la lumière) mais aussi des
facteurs liés au sol (la concentration des éléments dans
le sol, le pH et la CEC). Il est aussi à savoir que même si les
racines sont sensibles aux fortes concentrations des ETMs, elles sont cependant
les sites de préférence pour l'accumulation des ETMs lorsque leur
concentration augmente dans le milieu externe (Sandmann et Bogen, 1983 ;
Matoo et al., 1986 ; Bergman, 1988).
3.2.2.2 L'épinard
L'épinard ayant survécu sur l'ensemble des sols
(sols du jardin et sols contaminés) a montré des fortes teneurs
en ETMs dans les racines des plantes qui ont poussé sur les sols
contaminés du quartier GCM que celles des plantes issues des sols des
jardins. Cette situation s'expliquerait par l'augmentation de la concentration
des ETMs dans le milieu extérieur (sol). En fait, les
éléments minéraux, par le phénomène
d'osmose, on tendance à quitter un milieu très concentré
(hypertonique) vers un milieu moins concentré (hypotonique). En effet,
les plantes qui ont la capacité de faire la sélection des
éléments minéraux qui sont importants pour leur croissance
peuvent aussi, par le mode d'absorption passive, prélever des
éléments minéraux qui ne sont pas nécessaires pour
leur croissance et qui peuvent même devenir dangereux (toxiques) pour
leur survie lorsque leur concentration est élevée dans le milieu
extérieur (Horst, 2002). Par contre, les fortes accumulations de
cadmium dans les racines d'épinard pour l'ensemble des sols sur lesquels
les plantes d'épinard se sont développées, seraient dues
au fait que, selon Ademe (1990), cette plante est fortement accumulatrice du
cadmium.
3.2.2.3. Le chou de chine
L'application de la chaux (15T de chaux/ha) a réduit de
façon significative la bioaccumulation des ETMs, à l'occurrence
le plomb et le cadmium, dans les racines de chou de chine cultivé sur un
sol contaminé en ETMs du quartier GCM. Cette situation serait due au
fait que la mobilité des ETMs est élevée dans un sol
lorsque le pH de celui-ci est acide. D'ailleurs, Lumpungu (2008) explique
qu'à part le molybdène, la mobilité des ETMs diminue
lorsque le pH tend vers la neutralité. Mais, des teneurs en cuivre
similaires aux valeurs critiques ont été cependant
enregistrées dans les racines (T0 et T2). Probablement, l'application de
30T de chaux/ha aurait réduit sensiblement la mobilité du
cuivre.
En effet, l'application de la chaux à un sol
réduit la mobilité des ETMs en élevant le pH de celui-ci.
Selon Han et Lee (1996), ceci s'expliquerait par la réduction de la
mobilité des ETMs et l'augmentation de la mobilité des
élements nutritifs majeurs comme le phosphore, qui, à un pH
acide, est présent dans le sol mais avec une faible mobilité.
D'une manière générale, les racines des
plantes ont accumuler des fortes concentrations de cuivre que ce soit pour les
plantes qui ont poussé sur les sols des jardins que sur les sols
contaminés en ETMs du quartier GCM ; et ces valeurs correspondent
aux valeurs critiques de référence. Ceci présente des
risques de contamination de la chaîne alimentaire, surtout lorsqu'il est
transféré dans les organes aériens (tiges, feuille,
fruits). Cette situation serait due au fait que le district du Haut-Katanga qui
est caractérisé par la présence de l'arc cuprifère
katangais riches en minéraux de cuivre, connaît des
activités minières dont l'extraction, le transport, le lavage et
le mode de traitement des minerais ne font qu'émettre dans
l'environnement des particules métalliques qui peuvent se poser à
proximité de l'endroit où ils ont été émis
ou être transporté loin (par le vent, l'eau). Ceci contribue
à accroître leur concentration dans le sol.
Par ailleurs, les conditions climatiques étant les
mêmes au cours de notre expérimentation, il est probable que les
différences dans l'accumulation des ETMs soient liées aux
espèces et à la concentration des ETMs dans les sols.
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