1. Croissance et biomasse réduites :
- L'exposition au Cd, même à de faibles concentrations, peut inhiber la croissance des plantes et réduire la production de biomasse.
- Les faibles niveaux de CO2 exacerbent encore cet effet, car le CO2 est essentiel à la photosynthèse et à la croissance des plantes.
- Le stress combiné du Cd et du faible taux de CO2 entraîne une réduction des taux de photosynthèse, une altération de l'absorption des nutriments et un retard de croissance global.
2. Altérations de la photosynthèse :
- Le cadmium peut perturber le processus photosynthétique en endommageant les chloroplastes, en réduisant la teneur en chlorophylle et en inhibant l'activité des principales enzymes photosynthétiques.
- Les faibles niveaux de CO2 limitent la disponibilité de la principale source de carbone pour la photosynthèse.
- La combinaison de Cd et d'une faible teneur en CO2 altère gravement l'efficacité photosynthétique, entraînant une réduction de l'assimilation du carbone et de la production d'énergie.
3. Stress oxydatif :
- L'exposition au Cd génère des espèces réactives de l'oxygène (ROS) qui peuvent provoquer un stress oxydatif chez les plantes.
- De faibles niveaux de CO2 peuvent également induire un stress oxydatif en perturbant l'équilibre rédox et en réduisant les défenses antioxydantes.
- L'effet combiné du Cd et d'une faible teneur en CO2 intensifie le stress oxydatif, entraînant une peroxydation lipidique, des dommages aux protéines et à l'ADN, affectant finalement la santé et la survie des plantes.
4. Déséquilibres nutritionnels :
- Le Cd interfère avec l'absorption et la translocation des nutriments au sein des plantes, affectant l'équilibre des éléments essentiels.
- De faibles niveaux de CO2 peuvent altérer la disponibilité des nutriments dans la colonne d'eau, aggravant ainsi les déséquilibres nutritionnels.
- Les effets combinés du Cd et d'un faible taux de CO2 peuvent entraîner des carences ou des toxicités de nutriments spécifiques, perturbant les processus métaboliques et la croissance des plantes.
5. Changements dans la morphologie et l'anatomie des plantes :
- Le Cd et une faible teneur en CO2 peuvent induire des changements morphologiques chez les plantes aquatiques, tels qu'une croissance réduite des racines et des pousses, un enroulement ou un flétrissement des feuilles et une altération de l'architecture des racines.
- Les changements anatomiques peuvent inclure une réduction de la taille des vaisseaux du xylème, une altération de la structure des chloroplastes et un épaississement accru de la paroi cellulaire, affectant le transport de l'eau, la photosynthèse et la fonction globale de la plante.
6. Impact sur les écosystèmes aquatiques :
- Le déclin de la croissance et de la productivité des plantes aquatiques dû au stress combiné au Cd et au faible CO2 peut avoir des effets en cascade sur l’ensemble de l’écosystème aquatique.
- La réduction de la biomasse végétale affecte la chaîne alimentaire, modifie la structure de l'habitat et perturbe le cycle des nutriments, ce qui a un impact sur la survie et l'abondance d'autres organismes.
Comprendre ces réponses est crucial pour gérer les environnements aquatiques et atténuer les effets néfastes du Cd et de la faible teneur en CO2 sur les communautés végétales aquatiques et la santé des écosystèmes.
