L'arsenic est une toxine désormais largement présente dans les rivières et les eaux souterraines de pays comme le Bangladesh et le Vietnam. Il est libéré par l'activité des micro-organismes. Pourtant, pendant longtemps, on ne savait pas ce que les micro-organismes mangeaient pour libérer l'arsenic. Une équipe de géomicrobiologistes dirigée par le professeur Andreas Kappler de l'Université de Tübingen a montré que les microbes décomposent les sédiments contenant de l'arsenic en utilisant des composés organiques des couches profondes comme nourriture, réfutant les théories selon lesquelles le carburant de leur activité provenait de plantes ou d'algues à la surface. Maintenant, l'équipe a également montré qu'avec les matières organiques dans les sédiments, Le méthane est une importante source de nourriture pour les bactéries et joue également un rôle clé dans leur libération d'arsenic. Ce nouveau mécanisme responsable de la mobilisation de l'arsenic peut expliquer la concentration élevée d'arsenic dans de nombreux aquifères et aidera à prédire plus précisément la contamination future de l'eau potable. L'étude a été publiée dans la revue Nature Communications Terre &Environnement .

Des minéraux de fer contenant de l'arsenic originaires de l'Himalaya peuvent aujourd'hui être trouvés dans les sédiments souterrains de nombreux deltas de rivières en Asie du Sud-Est. Ces sédiments aquifères abritent divers assemblages de micro-organismes qui seraient responsables de la dissolution des minéraux de fer et de la libération d'arsenic. "Après notre étude précédente, nous avons supposé qu'ils exécutent leur métabolisme et leur croissance à partir de la matière organique dans les sédiments, " déclare la doctorante Martyna Glodowska, auteur principal de la présente étude.

Forte concentration de gaz naturel

Les scientifiques de Tübingen, travailler avec des collègues internationaux, enquêté sur un système d'eau souterraine contaminé à l'arsenic à VanPhuc, un village à 15 kilomètres au sud-est de Hanoï au Vietnam. « Là, nous avons observé de grandes concentrations de méthane, un gaz à effet de serre, dans certains cas à des concentrations si élevées que le méthane a même bouillonné de l'eau amenée à la surface, " explique Andreas Kappler. Le méthane est le principal composant du gaz naturel utilisé comme source d'énergie dans les ménages et dans l'industrie. " Cela nous a donné l'idée qu'il pourrait également être utilisé comme source d'énergie par les micro-organismes mobilisant l'arsenic, " dit Glodowska.

Des expériences menées au laboratoire de Tübingen, dans lesquelles du méthane a été ajouté à des échantillons de sédiments du Vietnam, ont permis aux chercheurs de prouver cette théorie. "En faisant cela, nous avons découvert un nouveau mécanisme conduisant à la mobilisation de l'arsenic, " dit Kappler. " Le méthane produit par d'autres micro-organismes dans le sous-sol semble entraîner la mobilisation de l'arsenic par les bactéries mangeuses de méthane et dissolvant les minéraux, " il ajoute.

Une analyse comparative d'autres aquifères dans le monde a révélé que beaucoup d'entre eux contiennent de grandes quantités de méthane et une grande abondance de bactéries qui le produisent ou l'utilisent. "Par conséquent, la mobilisation de l'arsenic par des micro-organismes oxydant le méthane pourrait être un mécanisme important dans la contamination des eaux souterraines par l'arsenic dans de nombreux endroits du monde, ", dit Kappler. "Nous devons maintenant comprendre à quel point ces bactéries sont abondantes dans les systèmes d'eaux souterraines contenant de l'arsenic, du fer et des minéraux, " dit le professeur Kappler. Martyna Glodowska ajoute :" C'est une étape cruciale que nous ayons identifié à la fois le méthane comme source de nourriture et les micro-organismes médiateurs du processus de libération d'arsenic dans les eaux souterraines. "