Introduction
Les gisements métallifères affleurent à
la surface terrestre et hébergent une végétation toute
particulière. Cette végétation est une résultante
de nombreuses années d'évolution sur des sols enrichis en
métaux lourds. Au sud de la République Démocratique du
Congo, ces sols apparaissant principalement sous forme de collines, forment un
alignement continu qu'on appelle « Arc cuprifère katangais »
et qui s'étale sur 300km de longueur et 50km de largeur, de la partie
Est de Kolwezi (province de Lualaba) jusqu'à la partie Sud de Lubumbashi
dans la province du Haut-Katanga. Cette ceinture est une zone importante de
gisements de cuivre, de cobalt, de manganèse et de nickel (Duvigneaud
& Denaeyer De-Smet, 1963). Sur ces substrats se sont
développées des espèces végétales uniques,
présentant des mécanismes biologiques leurs permettant de
résister aux concentrations élevées en métaux
lourds. Toutefois, Grime (1979) démontre deux facteurs environnementaux
qui déterminent la place d'une plante au sein d'une communauté
végétale : premièrement, les facteurs de stress qui
limitent la production photosynthétique (manque de lumière, eau,
éléments minéraux, ...), et deuxièmement, les
facteurs de perturbation, abiotiques ou biotiques, qui détruisent
partiellement ou totalement la biomasse. Les espèces présentes
sur ces collines constituent ce qu'on appelle la flore du cuivre. Ces
communautés végétales en interaction avec les sols riches
en métaux lourds (sols des mines de zinc, plomb et cuivre)
représentent la forme la plus spectaculaire de l'adaptation aux
contraintes édaphiques car ces espèces végétales
sont capables de pousser sur des concentrations élevées en
métal qui sont au-delà du seuil normalement compatible avec la
croissance. Le mécanisme que ces plantes utilisent pour s'adapter dans
un environnement contaminé en métaux est appelée
tolérance aux métaux lourds. Ces formations de
métallophytes sont des communautés rares et leur conservation est
devenu depuis ces dernières années, une nécessité
(Whiting et al., 2002 ; 2004).
Par ailleurs, Duvigneaud et Denayer-De Smet (1973) ont
distingué dans le comportement des plantes vis-à-vis des
éléments toxiques deux phénomènes différents
: la résistance de l'organisme à une accumulation
toxique d'éléments dans le milieu extérieur et la
tolérance de l'organisme à un excès
d'éléments toxiques dans les cellules de la plante. Nous adoptons
le terme de la tolérance afin de donner un sens strict à la
technique de culture en hydroponie (Wilkins, 1957).
La flore du cuivre est riche de quelques 550 espèces
dont certaines, telles que Microchloa altera, Monocymbium ceresiiforme
ou Ascolepis metallorum qui sont décrites comme
étant les plus
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tolérantes car étant colonisatrices
pionnières des substrats enrichis en métaux lourds, ceci
s'explique par leur distribution sur les substrats riches en cuivre tels que
les remblais, les alentours des industries métallurgiques (Leteinturier,
2002). Ainsi, l'évaluation de niveau de tolérance de ces
espèces devient intéressante. En outre, Simon et Lefèvre
(1977) ont démontré les techniques les moins coûteuses de
transplantation en jardin commun des individus permettant de mettre en
évidence deux caractéristiques importantes des plantes poussant
sur les milieux contaminés par les métaux lourds, à
savoir, la nature génétique et la spécificité de la
tolérance.
L'objectif général de ce travail est de mesurer
la tolérance au cuivre des 7 espèces de graminoïdes et
mettre en évidence un éventuel coût de tolérance au
cuivre chez ces espèces cupricoles.
Cette étude apporte des réponses aux questions
suivantes :(i) Les espèces de la savane sont-elles réellement
moins tolérantes au cuivre que les espèces de la steppe ? (ii)
Qu'en est-il pour les espèces à large amplitude écologique
? (iii) Peut-on mettre en évidence un coût de la tolérance
?
Hormis l'introduction et la conclusion, ce travail est
subdivisé en quatre chapitres : (1) la revue de littérature, (2)
milieu, matériels et méthodes, (3) résultats et (4) la
discussion des résultats.
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