Inventaire des espèces de champignons supérieurs présents sur des sites contaminés au Québec ; Isolation de souches et stimulation de leurs capacités d’hyper-accumulation d’éléments traces métalliques dans une optique de bioremédiation

La pollution anthropique est un problème croissant qui exerce des stress considérables sur les écosystèmes dans le monde entier. Le marché des technologies environnementales est un secteur d’activité en plein essor et le développement de solutions novatrices de traitements basées sur des principes de bioremédiation est en demande. Plusieurs sites contaminés restent abandonnés en partie dû aux coûts prohibitifs associés à leur remédiation. Les sites contaminés aux éléments traces métalliques (ETM (métaux et métalloïdes)) sont particulièrement problématiques, car contrairement aux molécules organiques comme les hydrocarbures pétroliers, ils ne peuvent être dégradés et doivent être retirés ou immobilisés indéfiniment. La diversité génétique des champignons est fulgurante. Au Québec plus de 3000 espèces macroscopiques ont été identifiées. La mycoremédiation, un domaine en pleine croissance, met de l’avant leurs capacités métaboliques diverses au profit de l’assainissement de l’environnement. Certains champignons peuvent accumuler jusqu’à 60x la concentration en ETM d’un sol. Par contre, les propriétés physicochimiques du sol, les concentrations et spéciations des ETM, l’utilisation de chélateurs et les traits génétiques de souches peuvent influencer la performance d’hyper-accumulation d’ETM. Il peut alors devenir intéressant d’en faire la culture et récolte périodique sur un site contaminé. En Europe, plusieurs études se sont penchées sur les ETM dans des champignons sauvages pour une question de santé humaine, mais peu d’informations sur le sujet sont disponibles au Québec. La majorité des études pour l’hyper-myco-accumulation d’ETM sont effectuées en laboratoire et, à notre connaissance, il n’y a pas encore d’applications sur le terrain. L’utilisation des substrats artificiels en laboratoire pour maximiser le contrôle sur tous les paramètres est fréquente, mais une fois implantées à l’extérieur beaucoup de souches ne sont plus adaptées aux conditions environnementales ou à compétitionner avec le microbiome du site, leur performance décline. L’utilisation de sols issus de sites contaminés comportant déjà une communauté microbienne établie peut servir de pont pour rapprocher des tests concluants en laboratoire à des projets pilotes sur le terrain.

Ce projet vise à accroître les connaissances au niveau de la mycoremédiation d’ETM via le potentiel hyper-accumulateur d’espèces fongiques québécoises (l’utilisation d’espèces endémiques évite l’introduction d’espèces envahissantes), en ancrant le projet directement sur sites contaminés locaux. La 1re phase du projet vise à recenser les espèces de champignons supérieurs (formant des fructifications) présentes sur certains des 120 sites contaminés aux ETM des régions de la Mauricie et Capitale-Nationale. Des visites sur le terrain permettront de récolter des spécimens sur ces sites. Leurs concentrations en ETM seront quantifiées et ils seront mis en culture. Au laboratoire, ces souches seront cultivées sur des sols non stériles issus de sites contaminés, la biomasse de 3 espèces sera fortement augmentée. Elles seront utilisées dans le cadre d’un projet pilote sur un site contaminé où les paramètres de croissance seront manipulés pour maximiser leur potentiel d’hyper-extraction. La réalisation de ce projet permettra l’accroissement des connaissances sur les espèces fongiques des sites contaminés, l’initiation d’une base de données des espèces québécoises à potentiel d’accumulation d’ETM, et l’avancement des méthodes de bioremédiation passives des ETM.