Lacs de l’Altiplano (Bolivie): exploration in situ des Processus (A)biotiques contrôlant le biogéoCHimie Aquatique du Mercure A l’échelle MoléculAire et isotopique. – LA PACHAMAMA

Pour étudier le devenir et les transformations des contaminants, la combinaison des approches moléculaires et multi isotopiques devrait fournir de nouvelles informations afin de mieux contraindre leur devenir biogéochimique et leur impact écotoxicologique. La composition isotopique spécifique des espèces (CSIA) peut également être pertinente pour quantifier les processus environnementaux et suivre les sources de pollution dans les écosystèmes complexes et donner une nouvelle dimension pour l'évaluation des risques pour l'environnement. Les progrès récents effectués dans la biogéochimie des isotopes stables du mercure (Hg) ont mis en évidence des variations significatives dans la composition isotopique naturelle du Hg et montrent un fort potentiel pour le traçage des sources de pollution et la quantification des transformations du Hg.
Le principal objectif du projet ANR « La Pachamama » est de combiner pour la première fois les informations sur la spéciation moléculaire du mercure et sur la composition isotopique de ses composés, le méthylmercure (MeHg) et le mercure inorganique (IHg), ainsi que la mesure des transformations de ces formes chimiques (méthylation / déméthylation / réduction). Il est proposé que cette information permettra une meilleure compréhension des mécanismes complexes de régulation des formes toxiques et de leur transfert au niveau des différentes interfaces (sédiments / eau / air) et dans les réseaux trophiques. L'originalité de ce projet réside dans le fait que la plupart des expériences seront menées in situ et directement appliqués à l’hydrosystème emblématique des lacs « Titicaca - Uru Uru – Popoo » (Bolivie / Pérou), dans lequel différents gradients climatiques, hydrologiques et anthropiques permettront de fournir un ensemble de résultats innovants et fondamentaux, mais aussi des conclusions très pertinentes pour la gestion régionale de la pollution métallique dans les milieux aquatiques de la région de l'Altiplano. Ces écosystèmes lacustres extrêmes affichent des caractéristiques biogéochimiques uniques, tels que l'altitude élevée, la productivité biologique importante, les radiations UV intenses et les teneurs assez basses en oxygène des eaux de surface. Ces conditions sont susceptibles de stimuler de manière significative à la fois la production et la dégradation du MeHg, et son fractionnement isotopique dépendent ou indépendant de la masse. La stratégie scientifique et expérimentale est de se concentrer sur les études de processus menées sur le terrain par des approches pluridisciplinaires entre les problèmes biogéochimiques adressées comme suit:
-Effectuer une première évaluation des sources de contamination du Hg et de son devenir dans l'hydrosystème du lac Titicaca.
-Déterminer les facteurs physico-chimiques et hydrologiques influençant la formation, la dégradation et le fractionnement isotopique de méthylmercure.
-Déterminer les facteurs écologiques et physico-chimiques qui influent sur la bioaccumulation, le transfert dans les réseaux trophiques et le fractionnement isotopique du méthylmercure
-Intégrer l'information moléculaire et isotopique en relation avec les structures des écosystèmes aquatiques afin de fournir des outils d'évaluation des risques applicables à des problématiques locales et internationales.