Transfert aux plantes et biodistribution
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le temps en lien avec les processus de vieillissement. Le transfert racinaire de
cations (e.g. UO22+, Cd2+) augmente généralement en cas de pH acide, celui des
anions (e.g. TcO4") en cas d’Eh élevé (Ashworth et Shaw, 2005 ; Tremel-Schaub et
Feix, 2005). Ainsi, la teneur en élément dans la solution du sol est classiquement
paramétrée par les propriétés physico-chimiques connues pour avoir un effet sur
la mobilité de l’élément dans le sol : il s’agit en premier lieu du pH comme cela a
été montré pour l’U (Echevarria et al., 2001), pour le Cs (Roca-Jove et VallejoCazalda, 2000) et pour Zn, Cu, Ni, Pb et Cd (Sauvé et al., 2000) et en second lieu
de la teneur en matière organique et en métal (Sauvé et al., 2000). Étant donné
que la plante prélève les éléments en solution, ces propriétés pourraient donc
être utilisées pour paramétrer le transfert racinaire. Ces propriétés gouvernant
la spéciation en solution de l’élément, d’autres auteurs ont rapporté le FTrac à la
combinaison d’une partie des formes chimiques de l’élément modélisées à partir
de la connaissance de ces propriétés physico-chimiques du sol. Pour l’U, ces
modèles de régression utilisent plus de quatre espèces chimiques pour décrire le
transfert (Vandenhove et al., 2006). Les variations des paramètres physico-chimiques du sol à l’origine de variations de la spéciation et de la mobilité de l’élément
peuvent être d’origine anthropique via les pratiques agricoles (e.g. chaulage,
apport d’engrais) ou industrielles (e.g. pluies acides). Elles peuvent également
être liées à la physiologie de la plante en réponse à son milieu (fonctionnement
de la rhizosphère) comme cela a été montré pour U, Cs et Sr stables (Takeda et
al., 2008). Les conséquences de ces modifications dynamiques (vieillissement,
activité rhizosphérique) ne sont pas prises en compte par le modèle linéaire
FTrac et contribuent donc aux 3 à 4, voire 5, ordres de grandeur de variation des
valeurs génériques de ce paramètre. Les stratégies nutritionnelles de la plante en
réponse à la carence en éléments essentiels (Fe, P) sont susceptibles de modifier la
phytodisponibilité des éléments d’intérêt. Cette stratégie passe en particulier par
l’exsudation dans la rhizosphère de protons (e.g. en cas de carence en fer pour les
non-graminées) et/ou de complexants (e.g. phytosidérophores pour les graminées,
citrate, oxalate...) dans le but d’augmenter la quantité de l’élément dans la solution
du sol. Les micropolluants métalliques associés aux phases porteuses de ces nutriments (e.g. U, Cd associés aux oxydes de fer ou présents en tant qu’impuretés dans
les roches phosphatées) sont susceptibles d’être également libérés. On connaît la
très forte affinité des sidérophores bactériens et végétaux pour l’uranium et/ou
les éléments transuraniens (supérieures à celles du fer) (Bradley et al., 1999). Les
conséquences d’une exsudation de phytosidérophores en cas de carence en fer par
les espèces graminées sur l’absorption de ces éléments mériteraient d’être déterminées par des recherches spécifiques.
1.1.2. Absorption racinaire
La circulation des ions et de l’eau dans la racine s’effectue selon deux voies
(figure 1) : la voie apoplasmique (continuum extracellulaire formé par les parois
pectocellulosiques et les espaces vides entre les cellules végétales) qui permet
une migration radiale sans absorption au sens strict (passage de la membrane
plasmique) et la voie symplasmique (impliquant l’absorption) par cheminement
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le temps en lien avec les processus de vieillissement. Le transfert racinaire de
cations (e.g. UO22+, Cd2+) augmente généralement en cas de pH acide, celui des
anions (e.g. TcO4") en cas d’Eh élevé (Ashworth et Shaw, 2005 ; Tremel-Schaub et
Feix, 2005). Ainsi, la teneur en élément dans la solution du sol est classiquement
paramétrée par les propriétés physico-chimiques connues pour avoir un effet sur
la mobilité de l’élément dans le sol : il s’agit en premier lieu du pH comme cela a
été montré pour l’U (Echevarria et al., 2001), pour le Cs (Roca-Jove et VallejoCazalda, 2000) et pour Zn, Cu, Ni, Pb et Cd (Sauvé et al., 2000) et en second lieu
de la teneur en matière organique et en métal (Sauvé et al., 2000). Étant donné
que la plante prélève les éléments en solution, ces propriétés pourraient donc
être utilisées pour paramétrer le transfert racinaire. Ces propriétés gouvernant
la spéciation en solution de l’élément, d’autres auteurs ont rapporté le FTrac à la
combinaison d’une partie des formes chimiques de l’élément modélisées à partir
de la connaissance de ces propriétés physico-chimiques du sol. Pour l’U, ces
modèles de régression utilisent plus de quatre espèces chimiques pour décrire le
transfert (Vandenhove et al., 2006). Les variations des paramètres physico-chimiques du sol à l’origine de variations de la spéciation et de la mobilité de l’élément
peuvent être d’origine anthropique via les pratiques agricoles (e.g. chaulage,
apport d’engrais) ou industrielles (e.g. pluies acides). Elles peuvent également
être liées à la physiologie de la plante en réponse à son milieu (fonctionnement
de la rhizosphère) comme cela a été montré pour U, Cs et Sr stables (Takeda et
al., 2008). Les conséquences de ces modifications dynamiques (vieillissement,
activité rhizosphérique) ne sont pas prises en compte par le modèle linéaire
FTrac et contribuent donc aux 3 à 4, voire 5, ordres de grandeur de variation des
valeurs génériques de ce paramètre. Les stratégies nutritionnelles de la plante en
réponse à la carence en éléments essentiels (Fe, P) sont susceptibles de modifier la
phytodisponibilité des éléments d’intérêt. Cette stratégie passe en particulier par
l’exsudation dans la rhizosphère de protons (e.g. en cas de carence en fer pour les
non-graminées) et/ou de complexants (e.g. phytosidérophores pour les graminées,
citrate, oxalate...) dans le but d’augmenter la quantité de l’élément dans la solution
du sol. Les micropolluants métalliques associés aux phases porteuses de ces nutriments (e.g. U, Cd associés aux oxydes de fer ou présents en tant qu’impuretés dans
les roches phosphatées) sont susceptibles d’être également libérés. On connaît la
très forte affinité des sidérophores bactériens et végétaux pour l’uranium et/ou
les éléments transuraniens (supérieures à celles du fer) (Bradley et al., 1999). Les
conséquences d’une exsudation de phytosidérophores en cas de carence en fer par
les espèces graminées sur l’absorption de ces éléments mériteraient d’être déterminées par des recherches spécifiques.
1.1.2. Absorption racinaire
La circulation des ions et de l’eau dans la racine s’effectue selon deux voies
(figure 1) : la voie apoplasmique (continuum extracellulaire formé par les parois
pectocellulosiques et les espaces vides entre les cellules végétales) qui permet
une migration radiale sans absorption au sens strict (passage de la membrane
plasmique) et la voie symplasmique (impliquant l’absorption) par cheminement