L'arsenic toxique dans les eaux souterraines est un énorme problème pour plus de cent millions de personnes dans le monde, en particulier dans les pays d'Asie du Sud-Est comme le Bangladesh et le Vietnam. L'arsenic est libéré par l'activité des micro-organismes. Une équipe de chercheurs dans le domaine de la géomicrobiologie dirigée par le professeur Andreas Kappler de l'Université de Tübingen a maintenant montré que ces bactéries n'utilisent pas les sources de nourriture de la surface de la terre, comme on le supposait auparavant, mais des couches profondes de la roche. Ces nouvelles connaissances sur les principales voies et processus de libération de l'arsenic permettront de prédire plus précisément la future contamination de l'eau potable et de la prévenir si possible. L'étude a été publiée dans la revue Sciences et technologies de l'environnement .

De grandes quantités de minéraux de fer contenant de l'arsenic peuvent être trouvées dans le sous-sol de nombreuses régions d'Asie du Sud-Est. Les sédiments aquifères abritent des communautés de micro-organismes, qui peut dissoudre les minéraux de fer et libérer l'arsenic toxique. Pour faire ça, les micro-organismes ont besoin de matière organique comme nourriture. "Précédemment, il a été supposé que la matière organique de la surface - comme les plantes ou les algues des étangs et des lacs - permet aux micro-organismes de dissoudre les minéraux de fer contenant de l'arsenic et donc de libérer l'arsenic, " dit Andreas Kappler. Cependant, dans de nombreux systèmes d'eaux souterraines, il semble que la matière organique ne pénètre pas de la surface jusqu'aux couches contenant de l'arsenic.

Dans la nouvelle étude, les scientifiques de Tübingen, avec des collègues de Zurich, Karlsruhe et Berlin, enquêté sur les processus pertinents dans un village avec de l'eau contaminée à l'arsenic, à Van Phuc, 15 kilomètres au sud-est de Hanoï au Vietnam. Là, des carottes de forage ont été prélevées dans du sous-sol frais à des profondeurs de plus de 40 mètres. L'équipe de recherche a examiné la quantité de matière organique présente dans les couches rocheuses profondes, là d'où cela provient, et si les micro-organismes présents pourraient l'utiliser comme source de nourriture et d'énergie. Des expériences menées dans le laboratoire de Tübingen ont permis aux chercheurs d'identifier les processus métaboliques en cours et ce que mangent les différentes bactéries.

Ancienne matière organique provenant de couches sédimentaires profondes

« La matière organique naturellement présente dans les échantillons semble provenir d'anciennes forêts de mangrove. Elle a été déposée et conservée dans les couches de sédiments qui contiennent de l'arsenic, " dit Kappler. Les micro-organismes l'utilisent apparemment comme source de nourriture, libérant ainsi l'arsenic dans les eaux souterraines. Une comparaison des résultats des expériences de laboratoire avec les concentrations d'arsenic mesurées dans l'eau de la zone d'étude a montré que les processus microbiens, alimenté par la matière organique des couches profondes, pourrait expliquer les niveaux élevés d'arsenic trouvés dans l'eau. L'influence de la matière organique de la surface peut être bien moindre qu'on ne le pensait auparavant.

« Nous devons comprendre quels processus microbiens conduisent à la libération d'arsenic et à la pollution de l'eau, " dit le professeur Kappler, qui a dirigé l'étude. L'auteur principal de la publication, Martyna Glodowska, ajoute :« C'est une étape cruciale dans ce processus que nous avons pu identifier la source de nourriture des bactéries actives dans le sous-sol.