Biomonitoring of riverine heavy metals pollution using benthic diatom communities | Bioindication des effets des pollutions métalliques sur les communautés de diatomées benthiques. Approches in situ et expérimentales

French. L'ubiquisme des diatomées et leur diversité taxonomique a favorisé l'utilisation croissante de ces algues pour l'évaluation des conditions environnementales en eaux douces. La contamination métallique qui affecte certains cours d'eau peut conduire à des modifications de la structure des communautés et de la morphologie des individus. Dans ces travaux, les caractéristiques des biofilms périphytiques ont été étudiées sur le terrain (bassin versant du Riou-Mort, Sud-Ouest de la France) et en conditions expérimentales. La présence de métaux (ici : cadmium, zinc) induit non seulement un remplacement des espèces sensibles (Cyclotella meneghiniana, Navicula gregaria, Navicula veneta) par des espèces plus tolérantes (notamment Eolimna minima), mais également une diminution de la taille de certains individus et / ou l'apparition d'anomalies morphologiques affectant de nombreuses espèces. Le rôle structurant d'autres facteurs abiotiques sur les communautés diatomiques a de plus été souligné, particulièrement celui de la présence de nutriments en concentrations élevées qui stimule la production de biomasse et modifie la structure des assemblages au profit d'espèces saprophiles. L'action protectrice de la matrice organique vis-à-vis des contaminants métalliques a également été confirmée au travers de ces travaux. La pertinence de l'utilisation des diatomées pour la bioindication des pollutions métalliques a été validée, et ces études fournissent une base à l'élaboration d'un indice diatomique de pollution métallique probable.

English. Due to their ubiquitous occurrence and taxonomic diversity, diatoms have become widely used for monitoring the environmental conditions in freshwater. Metal contaminations affect water quality and may lead to shifts in diatom community structure as well as individuals' morphology. In the present study the characteristics of periphytic biofilms were analysed in situ (Riou-Mort watershed, South West France), and under experimental conditions. The metals (cadmium and zinc) caused a replacement of sensitive diatom species (Cyclotella meneghiniana, Navicula gregaria, Navicula veneta) by more tolerant ones (Eolimna minima especially), but also induced a reduction in size of some individuals, and / or an apparition of valve abnormailites. Not only metals but also other factors such as nutrient concentrations, affected diatom responses by favouring biomass production and modifying diatom community structure towards a dominance of saprophilous species. It was also demonstrated that the organic matrix acts like a barrier against deleterious effects of metals on diatom assemblages. Benthic communities proved to be great potential indicators of metal pollutions, and this work provides a basis for constructing a diatom-based index of presumptive metal contamination.